トカマクプラズマにおける局所乱流と大域性の研究

托卡马克等离子体局部湍流和整体湍流研究

• 批准号: 22KJ2438
• 负责人: 西村 大輝
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2438/
• 关键词: プラズマ乱流; 長距離相関; 乱流偏在

本研究では静電および磁気プローブと乱流トモグラフィを用いた多点同時計測によってトカマクプラズマにおける乱流輸送の長距離相関や非対称性の実態を明らかにするものである。本年度はトーラス装置PLATOにおいては、トカマク配位を形成するための立ち上げ実験を進めた。オーミック放電に加えてECHの補助や局所ヘリシティ入射によるトカマクプラズマの生成を試みている。これらの立ち上げ補助や壁コンディショニングのための機器の拡充が進められた。また、これらの実験と並行して直線装置PANTAのトモグラフィデータを利用し、トモグラフィ画像の時系列データから速度場を推定する手法の開発を行った。速度場推定による流れ場の可視化は乱流による構造形成や巨視的な流れ場との相互作用を理解する上で有効である。さらに、これらの手法はPLATOでのトモグラフィ計測に応用可能なものである。これまでにフーリエ・矩形関数展開を用いた1次元での周方向速度推定に成功し、2次元推定への拡張を行った。２次元推定では局所的な発光量の時間変化から推定する手法とフーリエ・ベッセル関数を用いたフィッティング法を提案し、比較を行っている。これらの手法を実際にPANTAの3次元トモグラフィシステムに適用し、揺動に起因する周方向速度の変調や軸方向位置による速度場構造の差異を観測した。これらの結果は日本物理学会やプラズマ・核融合学会で発表した。現在開発した手法と適用結果についての論文を執筆している。

This study で は electrostatic お よ び magnetic 気 プ ロ ー ブ と turbulence ト モ グ ラ フ ィ を with い た multipoint at the same time measuring に よ っ て ト カ マ ク プ ラ ズ マ に お け る turbulence phase conveying の long-distance masato や non said seaborne の state be を Ming ら か に す る も の で あ る. This year は ト ー ラ ス device PLATO に お い て は, ト カ マ ク ligand を form す る た め の stand on ち げ be 験 を into め た. オ ー ミ ッ ク discharge に plus え て ECH の subsidies や bureau ヘ リ シ テ ィ incident に よ る ト カ マ ク プ ラ ズ マ の generated を try み て い る. こ れ ら の made ち げ subsidies on や wall コ ン デ ィ シ ョ ニ ン グ の た め の の machine company, filling が into め ら れ た. ま た, こ れ ら の be 験 と parallel し て linear device PANTA の ト モ グ ラ フ ィ デ ー タ を using し, ト モ グ ラ フ ィ portrait when の series デ ー タ か ら velocity を presumption す る gimmick の open 発 を line っ た. Velocity presumed に よ の れ る flow field visualization は turbulence に よ る や structure formation of macroscope な れ field と の interaction を understand す る で have sharper で あ る. Youdaoplaceholder0, である れら, <s:1> method PLATOで トモグラフィ トモグラフィ measurement に応 may な れら である である である である. こ れ ま で に フ ー リ エ, rectangular masato number on を with い た 1 yuan で の weeks direction speed presumption に successful し presumption, 2 dimensional へ の line company, zhang を っ た. Bureau of 2 dimensional presumption で は な 発 light の time variations change か ら presumption す る gimmick と フ ー リ エ · ベ ッ セ ル masato number を with い た フ ィ ッ テ ィ ン グ method proposed を し line, comparative を っ て い る. こ れ ら の gimmick を be interstate に PANTA の 3 dimensional ト モ グ ラ フ ィ シ ス テ ム に applicable し, 揺 に cause す direction speed の る weeks - や axis position に よ る velocity structure の differences を 観 measuring し た. The results of the れら and れら were announced by the physical Society of Japan やプラズ and the nuclear fusion society で. The current development of た techniques と application results に た て て <s:1> paper を writing て て る る る る る.

项目成果

PANTAにおけるトモグラフィを用いた速度場解析

在 PANTA 中使用断层扫描进行速度场分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 西村大輝，藤澤彰英，永島芳彦，文贊鎬，山崎広太郎，西澤敬之;山田琢磨，小菅佑輔，小林大輝; 郭又銘
• 通讯作者: 郭又銘

PANTAにおける3次元トモグラフィに対する速度場推定解析

PANTA 3D 断层扫描的速度场估计分析

• 发表时间: 2023
• 作者: 西村大輝，藤澤彰英，永島芳彦，文贊鎬，山崎広太郎，西澤敬之;山田琢磨，小菅佑輔，小林大輝; 郭又銘
• 通讯作者: 郭又銘

PANTAにおけるトモグラフィでの速度場解析

在 PANTA 中使用断层扫描进行速度场分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 西村大輝，藤澤彰英，永島芳彦，文贊鎬，山崎広太郎，西澤敬之;山田琢磨，小菅佑輔，小林大輝; 郭又銘，西村勇輝
• 通讯作者: 郭又銘，西村勇輝

“Estimation Method of 2D Velocity Field in Turbulent Plasma Using Tomography

“利用层析成像技术估计湍流等离子体中二维速度场的方法

• 发表时间: 2022
• 作者: D. Nishimura;A. Fujisawa;Y. Nagashimaa;C. Moon;K. Yamasaki;T. Nishizawaa;T. Yamada; Y. Kosuga;T-K. Kobayashi;Y. Guo
• 通讯作者: Y. Guo