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原型炉に向けた2.5次元統合輸送コードによるダイバータ熱負荷評価の研究

DEMO反应堆2.5维综合输运码偏滤器热负荷评估研究

基本信息

批准号：
20K14448
负责人：
瀬戸春樹
金额：
$ 1.58万
依托单位：
National Institutes for Quantum Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

周辺MHD乱流コードBOUT++において長波長（低トロイダルモード数）の流れと電磁場の数値的取り扱いを改善してトロイダル方向（トーラスの大円方向）全周を計算領域とする全円環トーラス周辺MHD乱流シミュレーションを実現するための数値手法の開発と同手法の周辺局在化モードへの適用を取りまとめた投稿論文の出版を行った。また、短波長の周辺局在化モードの非線形シミュレーションにおいて、全円環トーラスを計算してカットオフモード数以下の全てのトロイダルモード間の相互作用を取り入れた場合に、トロイダル方向に1/Nの計算領域だけをとってN飛ばしのトロイダルモード間の相互作用のみを取り入れた従来の計算では得られなかった非線形安定化効果が確認された。現在、論文投稿に向けてより詳細なデータ解析を行なっている。ダイバータ熱負荷の数値計算に必要となるSOL・ダイバータ物理を導入した簡約化Braginskiiモデルに基づく乱流コード及び輸送コード開発に関しては、中国科学院プラズマ物理研究所（ASIPP）（日中協力事業）及び米国ローレンスリバモア国立研究所（LLNL）（JIFT事業）との共同研究として実施している。令和4年度後半にCOVID-19による海外渡航制限が緩和されたため、令和5年1月にLLNLを訪問し、共に課題実施者とLLNLでそれぞれ個別に開発を行っていたソースコードの相互提供とプログラム実行環境の整備を行い、ダイバータ熱流束シミュレーションの計算領域を全円環トーラス領域へと拡張して乱流、長波長MHD、及び帯状流の相互作用を導入するための機能統合に必要なプログラムの改修について対面で議論を行った。

Circumferential MHD turbulence in BOUT++ medium wavelength (low wavelength) flow and electromagnetic field numerical value selection to improve the direction (large wavelength direction) of the full cycle calculation domain, the full cycle MHD turbulence in the cycle MHD turbulence in the implementation of the development of the same method in the application of the selection and publication of papers. For short wavelength, short wavelength, full wavelength 1/N of the calculation field is divided into two parts: 1/N Now, paper submission to the detailed analysis of the line. A joint research project between Institute of Physics, China Academy of Sciences (ASIPP)(Japan-China Cooperation Project) and National Research Institute of Science (LLNL)(JIFT Project) was carried out. In the second half of 2004, COVID-19 was released, and LLNL was released in January 2005. The project operators and LLNL were responsible for the development of individual projects. The solution was provided to each other. The preparation of the operating environment, the heat flow and the calculation of the whole environment, the expansion of the whole environment, the turbulence of the long wavelength MHD, and the turbulence of the whole environment. The interaction between the two types of fluid is introduced, and the functional integration is necessary for the modification of the system.