ヘリカル系プラズマにおける運動論的電磁流体モード及びドリフト波の線形安定性解析

螺旋等离子体中动磁流体动力学模式和漂移波的线性稳定性分析

• 批准号: 03J08111
• 负责人: 山岸 統
• 金额: $ 1.28万
• 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 JSPS Fellows
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J08111/
• 关键词: ジャイロ運動論; 線形安定性; ヘリカル; トカマク; ドリフト波; 運動論的シアアルベン波; ヘリカル系; 運動論的バルーニングモード; 局所解析; LHD

本年度は、昨年度から引き続き、線形ジャイロ運動論に基づく静電・電磁モード解析用バルーニング固有値コード,Gorillaの作成およびその運用を行っている.Gorillaコードは,ジャイロ運動論に基づき,MHDモデルでは扱えないドリフト波や,MHD的モードの運動論的取り扱いが可能である.またモデル磁場による解析的MHD平衡のみならず,MHD平衡コードの計算結果を入力として利用することにより,実験を意識したより現実的な閉じ込め配位における解析が可能である.他のジャイロ運動論コードに比較して優位な点として,固有値問題による定式化を採用することによって,電子,イオンの質量比に関わる粒子間の時間スケールの相違が数値的な問題とならないため,典型的ドリフト波であるIon temperature gradient modeのみならず,電子系のモード,Trapped electron mode,Electron temperature gradient modeを容易に扱うことができることが挙げられる.関連して,複雑な磁場配位を持つヘリカル系プラズマを対象とした解析に対して,従来十分な解析がなされているといえないヘリカル捕捉電子の役割などを明らかにすることができると期待される.また理論解析のみならず,実験データを用いた実験解析も進めている.これにより,実験的に観測される非線形状態での物理に対して,線形理論がいかなる情報を与えうるかということもまた,明らかにしていく予定である。

今年，我们继续创建和操作基于线性陀螺仪理论的静电和电磁模式分析的气球特征值代码。基于陀螺仪理论，大猩猩代码能够通过MHD模型无法处理漂移波和MHD模式的动力学处理。此外，通过使用模型磁场使用分析MHD平衡，可以将更现实的限制协调与实验进行分析。与其他旋转力学理论代码相比，与电子和离子质量比率相关的粒子之间的时间尺度差异不是数值问题，因此，典型的漂移波离子温度梯度模式，电子系统模式，捕获电子模式，电子模式，电子的能力也可以轻松处理温度梯度模式。除了理论分析外，还可以阐明，预计螺旋捕获电子的作用（不能说已经充分分析）可以阐明具有复杂磁场协调的螺旋血浆分析。除了理论分析外，还将进行实验数据的实验分析。这还将阐明在实验观察到的非线性状态中的物理学线性理论可以为物理提供的信息。

项目成果

Linear local stability of electrostatic drift modes in an L=2 heliotron

L=2 日光管中静电漂移模式的线性局部稳定性

• 发表时间: 2005
• 期刊: Journal of Plasma and Fusion Research SERIES 6
• 作者: Osamu Yamagishi;Noriyoshi Nakajima;Hideo Sugama;Yuji Nakamura
• 通讯作者: Yuji Nakamura