Theoretical study on singularity and matching problem for stability analysis of flowing plasma

流动等离子体稳定性分析奇异性与匹配问题的理论研究

• 批准号: 21860091
• 负责人: SHIRAISHI Junya
• 金额: $ 0.78万
• 依托单位: Japan Atomic Energy Agency
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21860091/
• 关键词: プラズマ; 核融合; プラズマ・核融合; 数理物理; 応用数学; 計算物理; 境界層理論; トカマク; 抵抗性壁モード; 磁気流体力学

The matching method can extract the most important effect in the stability analysis. But for flowing plasmas, it is shown that the conventional matching method falls short of stability analysis since positions of singular points are not known a priori. We generalize the matching method by invoking inner layers with finite width, and show that the generalized method can be applied to flowing plasmas. By numerical studies based on the generalized matching theory, we clarified the location where the plasma flow plays a significant role. Additionally, based on the generalized matching theory, we derive an analytic dispersion relation, and clarified the most important physical effect affecting the stability of flowing plasmas.

匹配方法是稳定分析中最重要的影响因素。但对于流动等离子体，由于奇异点的位置未知，传统的匹配方法不能满足稳定性分析的要求。我们通过调用有限宽度的内层来推广匹配方法，并证明了推广的方法可以应用于流动的等离子体。通过基于广义匹配理论的数值研究，明确了等离子体流起重要作用的位置。此外，基于广义匹配理论，我们导出了一个解析的色散关系，阐明了影响流动等离子体稳定性的最重要的物理效应。

项目成果

Development of resistive wall mode analysis code for rotating plasmas

旋转等离子体电阻壁模式分析代码的开发

• 发表时间: 2012
• 作者: Kunimoto Y;Nakano S;Kataoka H;Shimada Y;Oshimura M;Kitano H.;M.Nakamura;J.Shiraishi
• 通讯作者: J.Shiraishi

Impact of plasma poloidal rotation on resistive wall mode instability in toroidally rotating plasmas

• DOI: 10.1063/1.3551731
• 发表时间: 2011-02
• 期刊: Physics of Plasmas
• 影响因子: 2.2
• 作者: N. Aiba;J. Shiraishi;S. Tokuda

A numerical matching scheme for stability analysis of flowing plasmas

流动等离子体稳定性分析的数值匹配方案

• 发表时间: 2009
• 作者: Usami S;Ueda S;Kataoka Y;Nishio S;Nakatani T;Itoh T;J.Shiraishi;上田昇平・市野隆雄;J. Shiraishi and S. Tokuda
• 通讯作者: J. Shiraishi and S. Tokuda

回転プラズマにおける抵抗性壁モードの理論シミュレーション研究受賞記念講演

旋转等离子体中电阻壁模式的理论模拟研究 获奖讲座

• 发表时间: 2011
• 作者: T.Nakaji;S.Tayanagi;O.Muller;M.Nakamura;H.Oguma;T.Hiura;白石淳也
• 通讯作者: 白石淳也

回転プラズマにおける抵抗性壁モードの理論・シミュレーション研究

旋转等离子体电阻壁模式理论与仿真研究

• 发表时间: 2011
• 作者: 白石淳也