トーラス・プラズマにおける新古典・異常輸送過程とシア-流の相互作用に関する研究

新古典/反常输运过程与环面等离子体剪切流相互作用的研究

• 批准号: 08780490
• 负责人: 洲鎌 英雄
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: National Institute for Fusion Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08780490/
• 关键词: 新古典輸送; 異常輸送; シア-流; エントロピー生成; オンサーガ-対称性

ジャイロ運動論的電磁乱流の存在する非軸対称トーラスプラズマにおける新古典及び異常輸送を統一的に理論定式化した。電磁乱流による異常輸送フラックスの表式を求め、異常エントロピー生成を厳密に定義することにより、異常輸送における互いに共役な熱力学的力と輸送フラックスの組合せを確定し、その組合せの間に成り立つ準線形異常輸送方程式を導き、準線形異常輸送行列がオンサーガ-対称性を満足することを示した。更に、イオン熱測度程度の高速トロイダル流と静電揺動の存在するトーラスプラズマに対して新古典・異常輸送の統一理論を拡張し、エントロピー生成の定義や輸送方程式のオンサーガ-対称性の証明を行なった。トロイダル回転プラズマにおいては、トロイダル・シア-流が新たな熱力学的力として、直線的に、新古典及び異常輸送に影響を与える。また、トロイダル・シア-流に共役な輸送量として、トロイダル運動量の小半径方向フラックス(あるいは粘性)がトロイダル流の小半径方向分布を決定し、また加熱やエントロピー生成に寄与する。ブートストラップ電流等の新古典輸送は、トロイダル・シア-流によって変化する。また、トロイダル・シア-流の異常輸送に対する効果を調べるため、静電揺動の存在する高速トロイダル回転プラズマに対する新しいジャイロ運動論的方程式を導出し、それを基にイオン温度勾配不安定性(ITGモード)に対するトロイダル・シア-流の効果を調べた。その結果、磁気シア-の小さい場合、トロイダル・シア-流によりITGモードが安定化される領域が発見された。この結果はJT-60Uで発見された内部輸送障壁における輸送改善と関連するものと考えられる。

The existence of electromagnetic turbulence in motion theory is theoretically formulated in terms of non-axial symmetry, neoclassical and anomalous transport The expression of abnormal transport in electromagnetic turbulence, the generation of abnormal transport, the definition of abnormal transport, the interaction of abnormal transport, the determination of the combination of thermodynamic forces and transport, the formation of quasi-linear abnormal transport equation, the formation of quasi-linear abnormal transport, the definition of abnormal transport, the interaction of abnormal transport, the determination of the combination of thermodynamic forces and transport, the establishment of quasi-linear abnormal transport equation, the formation of quasi-linear abnormal transport, the determination of quasi-linear abnormal transport equation, and the determination of quasi-linear abnormal transport. In addition, the development of the unified theory of neoclassical anomalous transport and the proof of the symmetry of transport equations are also discussed. New thermodynamic forces, linear, neoclassical and anomalous transport effects The distribution of small radius direction of flow is determined by the amount of transport, the amount of movement, and the generation of heat. Neoclassical transport of electric current, etc. The equation of motion theory is derived from the equation of temperature matching instability (ITG). As a result, the magnetic field is small, and the ITG field is stable. The results show that JT-60U has an internal transport barrier and an improved transport relationship.

项目成果

H.Sugama: "On the Saturation of Multihelicity Modes" Comments on Plasma Physics and Controlled Fusion. 17・5. 277-285 (1996)

H.Sugama：“论多螺旋模式的饱和”对等离子体物理学和受控聚变的评论 17・5（1996）。

H.Sugama: "Transport processes and entropy production in toroidally rotating plasmas with electrostatic turbulence" Physics of Plasmas. 4・2. 405-418 (1997)

H.Sugama：“静电湍流环形旋转等离子体中的传输过程和熵产生”，等离子体物理学 4・2（1997 年）。

H.Sugama: "Transport processes and entropy production in toroidal plasmas with gyrokinetic electromagnetic turbulence" Physics of Plasmas. 3・6. 2379-2394 (1996)

H.Sugama：“回旋电磁湍流中环形等离子体中的传输过程和熵产生”，等离子体物理学 3・6（1996 年）。