Development of Vlasov code based on multi-moment scheme and its application to multi-scale turbulence

基于多矩格式的Vlasov码开发及其在多尺度湍流中的应用

• 批准号: 23840025
• 负责人: IMADERA Kenji
• 金额: $ 1.91万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-23840025/
• 关键词: プラズマ・核融合; ジャイロ運動論; Vlasovシミュレーション; 乱流輸送; 階層間相互作用

New numerical scheme named as the Multi-Moment (MM) scheme is proposed. We have applied it to plasma kinetic simulation and demonstrated that the MM scheme is capable of keeping fine scale structure in high accuracy. Based on the MM scheme, we have also investigated the multi-scale interaction in magnetized confined fusion plasmas. We found that the small magnetic island has a stabilizing effect on the ion temperature gradient (ITG) driven instability, whereas the separation of the rational surfaces caused by the large island destabilizes the ITG mode.

提出了一种新的数值格式--多矩格式。我们已经将其应用到等离子体动力学模拟，并证明MM方案是能够保持精细的尺度结构，在高精度。基于MM方案，我们还研究了磁化约束聚变等离子体中的多尺度相互作用。我们发现小磁岛对离子温度梯度（ITG）驱动的不稳定性有稳定作用，而大磁岛引起的理性表面的分离使ITG模式不稳定。

项目成果

Gyrokinetic simulation of ion temperature gradient driven turbulence in the presence of a magnetic island and kinetic electron

存在磁岛和运动电子时离子温度梯度驱动的湍流的回旋模拟

• 发表时间: 2012
• 作者: Rumble D.;Bowring S.;Iizuka T.;Komiya T.;Lepland A.;Rosing M.T.;Ueno Y.;Paul P. Hilscher
• 通讯作者: Paul P. Hilscher

Gyrokinetic Simulations of Short-Wavelength ITG Instability in the Presence of a Static Magnetic Island

• DOI: 10.1585/pfr.8.2403040
• 发表时间: 2013-06
• 期刊: Plasma and Fusion Research
• 影响因子: 0.8
• 作者: Paul P. Hilscher;K. Imadera;Jiquan Li;Y. Kishimoto

Gyrofluid simulation of slab ITG turbulence in plasmas including pressure profile corrugation

等离子体中平板 ITG 湍流的陀螺流体模拟，包括压力分布波纹

• 发表时间: 2010
• 作者: S.Miyata;J.Q.Li;K.Imadara;Y.Kishimoto
• 通讯作者: Y.Kishimoto

研究内容や発表内容に関するWebページ

与研究和演示内容相关的网页

核融合・基礎プラズマの超並列シミュレーションに関する研究

核聚变与基础等离子体大规模并行模拟研究

• 发表时间: 2012
• 作者: Jiquan Li;Kenji Imadera;Paul P. Hilscher;Yasuaki Kishimoto and Zheng-Xiong Wang;今寺 賢志;岸本 泰明;今寺 賢志;Paul P. Hilscher;今寺 賢志
• 通讯作者: 今寺 賢志