EAST实时等离子体平衡重建及控制系统集成研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11575245
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    58.0万
  • 负责人：
    罗正平
  • 依托单位：
    中国科学院合肥物质科学研究院
  • 学科分类：
    A2904.磁约束等离子体
  • 结题年份：
    2019
  • 批准年份：
    2015
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2016-01-01 至2019-12-31

项目摘要

The Neoclassical Tearing Mode and Edge Localized Mode are observed in EAST high performance plasma discharges. In order to control these instabilities, a robust control on plasma position, boundary and profile parameters must be achieved, which means the high performance tokamak discharge requests not only the reliable and accurate plasma position and boundary control but also the dynamic control. To achieve the accurate parameters control, such as the safety profile, current profile and pressure profile control, the real-time plasma equilibrium reconstruction, include the internal profile fitting information, should be developed. And the real-time reconstruction system must be integrated into EAST plasma control system to provide accurate, reliable and real-time plasma position, boundary and profile parameters, makes it as a routine server for EAST real-time plasma discharge control. The fast plasma equilibrium reconstruction code PEFIT, running on the GPU, using magnetic diagnostic as the input measurement, provides solid foundation for this project.
EAST托卡马克在高参数等离子体物理放电实验中已经观察到诸如新经典撕裂模和边界局域模等不稳定性现象。这些不稳定性的控制需要对等离子体的位形和剖面参数有良好的控制，所以EAST高参数托卡马克运行必然要求等离子体控制系统在精确的位形控制基础上具有稳定可靠的动理论控制。为了精确控制诸如安全因子剖面、电流剖面和压力剖面等物理参数，必须发展在内部诊断测量支持下的包含内部剖面反演的实时等离子体平衡重建并与等离子体控制系统并建立与EAST等离子体控制系统之间稳定可靠实时的数据交互集成，使实时平衡重建系统成为EAST等离子体控制系统日常放电实验的例行服务。EAST上建立的基于电磁测量数据的GPU架构下的等离子体快速平衡重建代码PEFIT获得了国际同行的高度评价，将为本项目的顺利开展奠定坚实基础。

结项摘要

EAST托卡马克在高参数等离子体物理放电实验中已经观察到诸如新经典撕裂模和边界局域模等不稳定现象。这些不稳定性的控制需要对等离子体的位形和剖面参数有良好的控制，所以EAST高参数托卡马克运行必然要求等离子体控制系统在精确的位形控制基础上具有稳定可靠的动理论控制。为了精确控制诸如安全因子剖面、电流剖面和压力剖面等物理参数，必须发展在内部诊断测量支持下的包含内部剖面反演的实时等离子体平衡重建并与EAST等离子体控制系统之间建立稳定可的实时数据交互集成，使实时平衡重建系统成为EAST等离子体控制系统日常放电实验的例行服务。EAST上建立的基于电磁测量数据的GPU架构下的等离子体快速平衡重建代码PEFIT获得了国际同行的高度评价，将为本项目的顺利开展奠定坚实基础。

项目成果

期刊论文数量（6）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Implementation of GPU parallel equilibrium reconstruction for plasma control in EAST
EAST中等离子体控制GPU并行平衡重构的实现
  • DOI：
    10.1016/j.fusengdes.2016.02.048
  • 发表时间：
    2016-11
  • 期刊：
    Fusion Engineering and Design
  • 影响因子：
    1.7
  • 作者：
    Huang Yao;Xiao B. J.;Luo Z. P.;Yuan Q. P.;Pei X. F.;Yue X. N.
  • 通讯作者：
    Yue X. N.
Fast parallel Grad-Shafranov solver for real-time equilibrium reconstruction in EAST tokamak using graphic processing unit
使用图形处理单元在 EAST 托卡马克中进行实时平衡重建的快速并行 Grad-Shafranov 求解器
  • DOI：
    10.1088/1674-1056/26/8/085204
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    Chinese Physics B
  • 影响因子：
    1.7
  • 作者：
    Huang Yao;Xiao Bing Jia;Luo Zheng Ping
  • 通讯作者：
    Luo Zheng Ping
Development of real-time plasma current profile reconstruction with POINT diagnostic for EAST plasma control
开发用于 EAST 等离子体控制的 POINT 诊断实时等离子体电流分布重建
  • DOI：
    10.1016/j.fusengdes.2017.05.005
  • 发表时间：
    2017-07-01
  • 期刊：
    FUSION ENGINEERING AND DESIGN
  • 影响因子：
    1.7
  • 作者：
    Huang, Y.;Xiao, B. J.;Yuan, Q. P.
  • 通讯作者：
    Yuan, Q. P.
EAST equilibrium current profile reconstruction using polarimeter-interferometer internal measurement constraints
使用旋光仪-干涉仪内部测量约束重建 EAST 平衡电流分布
  • DOI：
    10.1088/1741-4326/aa4e58
  • 发表时间：
    2017-03
  • 期刊：
    Nuclear Fusion
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    Qian J. P.;Lao L. L.;Liu H. Q.;Ding W. X.;Zeng L.;Luo Z. P.;Ren Q. L.;Huang Y.;Huang J.;Brower D. L.;K. Hanada;Chen D. L.;Sun Y. W.;Shen B.;Gong X. Z.;Xiao B. J.;Wan B. N.
  • 通讯作者：
    Wan B. N.
Improvement of GPU parallel real-time equilibrium reconstruction for plasma control
等离子控制GPU并行实时平衡重建的改进
  • DOI：
    10.1016/j.fusengdes.2018.01.043
  • 发表时间：
    2018-03
  • 期刊：
    Fusion Engineering and Design
  • 影响因子：
    1.7
  • 作者：
    Huang Y;Xiao B J;Luo Z P;Yuan Q P
  • 通讯作者：
    Yuan Q P

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  • 通讯作者：
    罗正平

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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