2015 Fiscal Year Research-status Report
非正準Hamilton力学理論に基づく3次元MHD平衡コード開発とその物理応用
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15K06647
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
古川 勝 鳥取大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80360428)
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| Project Period (FY) |
2015-10-21 – 2018-03-31
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| Keywords | プラズマ・核融合 / ハミルトン系 / カシミール不変量 / 磁気流体力学（MHD） / 定常状態 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
トカマク型に代表される軸対称トーラスプラズマは，現実には完全に軸対称ではない．近年，この非軸対称性がもたらす磁場構造の変化（例えば磁力線のカオス化）の閉じ込め性能への影響評価が重要課題となっている．この定量的分析には3次元的なプラズマ平衡が必須だが，その計算には難点がある．本研究課題では，非正準ハミルトン力学理論を応用した新解法による3次元磁気流体力学（MHD）平衡計算コードを開発すること，また非正準性が生むカシミール不変量によって平衡を系統的に整理できる特長を活かし，カシミール不変量を制御パラメータとした磁場構造変化の分岐図・相図を作成し，その物理を明らかにすることを目的としている．
これまでに開発してきた2次元配位のコードを3次元に拡張することが平成27年度の計画であり，作業を行ったが，完成には至っていない．したがって，平成27年度は2次元コードのシミュレーション結果を使って，研究発表を行った．また，本研究では非正準ハミルトン系に内在するカシミール不変量のシミュレーションにおける保存性が重要な意味をもつので，ハミルトン系を主とする一般の力学系のシミュレーション手法について調査し，演算子分割と漸化式を用いた高次精度化の方法を荷電粒子の軌道計算や磁力線追跡に適用し研究発表を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成27年度に完了する予定だったコード開発が終わっていないため．
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに開発した2次元版コードの3次元化を早急に進める．時間発展アルゴリズムの検討を行い，シミュレーションの高速化を図る．
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| Causes of Carryover |
本研究課題は平成27年10月に追加内定通知を受けたものである．この時点では平成27年度内の学会の多くは既に講演申込期限を過ぎていたり，他の研究内容で既に講演申込を行った後の状態であり，特に旅費について，4月から課題に取り掛かるつもりで予定していた額よりは少ない使用額となった．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成27年4ー9月の半年分の遅れを取り戻すべく研究を進め，発表等を積極的に行っていく．
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