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大域的電磁ジャイロ運動論の構造保存アルゴリズム開発

全局电磁回旋理论结构保持算法的发展

基本信息

批准号：
20K14449
负责人：
白戸高志
金额：
$ 1.33万
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

DarwinモデルはMaxwell方程式から電磁波を落とした非相対論極限において成立する近似モデルであり、核融合プラズマのダイナミクスを記述するためにしばしば用いられる。1971年に報告されたKaufmanとRostlerの論文以来半世紀以上に渡り、このシステムはCoulombゲージを用いなければ様々な保存則が破られてしまい成立しないと信じられてきた。しかしながら、優れた数値アルゴリズムを開発するためにはより対称性のよいLorenzゲージの方が適していることが確認されたため、従来モデルの拡張を試みた。モデルの導出過程を再検討した結果、従来はベクトルポテンシャルの２階微分のみを落としていたが、電荷保存則をゲージの選択に依存させないためには、同時に落とさなければならない項が存在することを確認した。本研究では、この項を落とすために必要な数学的条件を示し、電磁波を無視すると宣言した場合、ゲージに依存せず落とすことができるという物理的根拠を与えることに成功した。また、新しい電磁場のモデルは電荷保存則を成立させることのみを考慮して理論の再構築を行ったが、それに付随して運動量やエネルギーの次元を持つ物理量もまた、LorenzゲージとCoulombゲージの両方に対して保存することを証明した。この研究成果をまとめた論文を学術誌Physics of Plasmasに投稿し、令和４年度末に受理されている。

The Darwin equation for electromagnetic waves is based on the equation of electromagnetic waves (Maxwell). In terms of non-phase analysis, it is possible to establish an approximate equation for electromagnetic waves, nuclear fusion and nuclear fusion in order to describe the effects of electromagnetic waves. For more than half a year since the report in 1971, Kaufman Rostler has been published for more than half a year. In the past half of the year, we have been using the following information to save the data. Please make sure that you do not know how much you want to know if you want to make sure that you do not have any information. If you do, you will need to make sure that you do not know what you are going to do. If you want to make sure that you are in trouble, you will have to make sure that you are going to make sure that you are in trouble. You need to check the results of the process and then check the results. If you want to save the data, you will need to select the dependency information. At the same time, you will need to confirm that there is a negative impact on the key item. In this study, the mathematical conditions of the necessary mathematics, the declaration of radio and magnetic waves, and the dependence of the physics of physics have been successfully tested. The new magnetic field does not affect the storage of electric charge. It is necessary to save the electric charge. If you want to save the charge, you will need to save the physical quantity. If you want to save the data, you will need to pay for the physical quantity. The Lorenz will help you to save the physical quantity, and the Coulomb will save the data. The results of the research, the articles, the journal Physics of Plasmas, the contribution, the order, and the acceptance of the articles at the end of the year.