トロイダルプラズマにおける運動論的誘電率を用いた安定性解析

使用环形等离子体中的动介电常数进行稳定性分析

基本信息

  • 批准号:
    15656234
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.18万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
  • 财政年份:
    2003
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2003 至 2005
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

1.マクスウェル方程式の境界値問題を有限要素法により解く3次元波動伝播解析コードTASK/WAを用いて,プラズマ中の巨視的不安定性の解析を行った.2.円柱プラズマにおける電流駆動型抵抗性壁モードの線形安定性に対する強磁性体壁の効果を,電磁流体モデルを用いて,解析的および数値的に解析した.まず,抵抗性壁モードに対する従来の分散関係に比べてより一般化された分散関係を導き,TASK/WAによる数値計算結果と比較した.抵抗性壁モードの成長率は比透磁率の増加と共に単調に増加することが示された.3.抵抗性壁モードに対するプラズマ回転の効果を数値的に解析した.一般に抵抗性壁モードを安定化する限界回転速度は,壁がプラズマから離れるにつれて減少する.しかしながら,プラズマの抵抗を散逸効果として取り入れた今回の計算では,限界回転速度を極小にする壁半径が存在することがわかった.さらに,プラズマ境界において0となる圧力分布の場合には,ランダウ減衰は安定化にほとんど寄与しないことがわかった.また,限界安定速度は比透磁率にほぼ比例して増加し,その増加率は壁半径に依存することもわかった.4.プラズマ多流体モデルを用いて誘電率テンソルを計算し,プラズマの巨視的安定性に対する多流体効果を解析した.抵抗性壁モードに対してはその効果は小さいことがわかった.5.トカマクにおける粒子軌道に沿って軌道積分を行うことにより,任意の速度分布関数に対する積分形の運動論的誘電率テンソルの定式化を行った.6.数値計算コードTASK/WAについて,MPIライブラリにより並列化を行い,線形安定性解析の高速化を実現した.
Formula 1. マ ク ス ウ ェ ル の boundary numerical problem を finite elements method に よ く り solution 3 dimensional fluctuations 伝 sowing parsing コ ー ド TASK/WA を い て, プ ラ ズ マ in の macroscope unrest の parsing line を っ た. 2. Has drifted back towards &yen; column プ ラ ズ マ に お け る current 駆 moving type resistance wall モ ー ド の linear stability に す seaborne る strong magnetic body wall の unseen fruit を, electric magnetic モ デ ル を with い て, parsing お よ び に of the numerical analytic し た. ま ず, resistance wall モ ー ド に す seaborne る 従 の dispersed masato is に than べ て よ り generalization さ れ た scattered masato を guide き, TASK/WA に よ る The numerical calculation results と compare た. The increase in the growth rate of the resistant wall モ ド ド <s:1> compared with the increase in the magnetic permeability <e:1> と co-に 単 adjustment に increase in する する とが shows された.3. The に analysis of the を value of the <s:1> effect of the resistance wall モ モ ドに ドに against the するプラズ に return 転 た た. General に resistance wall モ ー ド を stabilization す る は planning speed limit back, wall が プ ラ ズ マ か ら from れ る に つ れ て reduce す る. し か し な が ら, プ ラ ズ マ の を resistance degradation of unseen fruit と し て take り れ た today back の computing で は, planning speed limit back を tiny に す る wall radius が exist す る こ と が わ か っ た. さ ら に, プ ラ ズ マ realm に お い て 0 と な る pressure distribution の occasions に は, ラ ン ダ ウ damping は stabilization に ほ と ん ど send し な い こ と が わ か っ た. ま た, speed limit settle は than through magnetic rate に ほ ぼ proportion し て raised し, そ の は wall radius に rights and rate dependent す る こ と も わ か っ た. 4. プ ラ ズ マ more fluid モ デ ル を with い て induced electricity rate テ ン ソ ル を し calculation, プ ラ The stability of macroscopic vision に for する multifluid effect を analysis of <s:1> た. Resistance wall モ ー ド に し seaborne て は そ の unseen small fruit は さ い こ と が わ か っ た. 5. ト カ マ ク に お け る particle trajectory に along っ て rail line integral を う こ と に よ り, any number に の velocity distribution masato す seaborne る integral form の kinetic theory of induced electric rate テ ン ソ ル の demean を line っ た. 6. The numerical calculation コ ー ド TASK/WA に つ い て, MPI ラ イ ブ ラ リ に よ り parallel line を い, high speed linear stability analytical の を be presently し た.

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Full Wave Analysis of MHD Modes Using Multi-Fluid Dielectric Tensor in an Inhomogeneous Plasmas
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T.Akutsu、A.Fukuyama:“在非均匀等离子体中使用多流体介电张量对 MHD 模式进行全波分析”J.Plasma Fusion Res.SERIES。
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    0
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