2004 Fiscal Year Annual Research Report
AMR法を用いた電磁粒子コードの開発とそのミクロ・マクロスケール結合過程への応用
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15654067
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
町田 忍 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70209469)
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| Keywords | 磁気圏 / プラズマ / シミュレーション / 粒子コード / AMR法 / 磁気再結合 / ランダウ減衰 / ミクロ・マクロ結合 |
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| Research Abstract |
自然現象は一連の過程の中に様々な空間スケールを内包し、それらが相互に関連しているのが一般的である。空間スケールの異なる領域を連結して、全体を一つの系として、充分な空間分解能で解き進めることを実現するために、われわれはAdoptive-Mesh Refinement(AMR)法を用いたプラズマ粒子コードを開発した。
本年度は空間2次元のコードがほぼ完成した。その動作を確認するために、空間的に一様とした系の中で静電的な電子プラズマ振動を与えて、そのランダウ減衰の様子を解析理論と比較したり。また、格子の変化する空間領域で波の反射やモード変換の起こらないことを確認した。次に、ハリス解で記述される電流層を与えてその時間発展を追い、電子慣性抵抗による磁気拡散によって磁気再結合の起こることを見出した。
また、空間的な微細構造を見るために、格子を細分すると共に、粒子もそれと調和的に分割する方法を開発してコードに組み込み、その有効性を確認した。プラズマ現象のミクロ・マクロ結合過程を研究する上で、極めて効率が高く応用範囲の広いコードが完成した。
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Research Products
(2 results)
