2005 Fiscal Year Annual Research Report
核燃焼プラズマ統合コードによる構造形成と複合ダイナミクスの解析
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16360459
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
矢木 雅敏 九州大学, 応用力学研究所, 助教授 (70274537)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内藤 裕志 山口大学, 工学部, 教授 (10126881)
福山 淳 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60116499)
中島 徳嘉 核融合科学研究所, 理論・シミュレーションセンター, 教授 (30172315)
中村 祐司 京都大学, 大学院・エネルギー科学研究科, 助教授 (20198245)
滝塚 知典 日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門, 研究副主幹 (40354576)
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| Keywords | 核燃焼プラズマ / 階層モデル / グリッド / 輸送コード / ITPA / TASK / TOPICS / 3次元化 |
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| Research Abstract |
統合コード:統合シミュレーションコードTASKを用いてCDBM05モデルによるITERオペレーションシナリオのシミュレーション研究を行った。輸送コードTOPICSと安定性コードMARG2Dの結合により、プラズマ周辺の輸送と安定性の統合モデルを開発し、ELMのシミュレーションの初期的結果を得た。
階層モデルの構築:乱流によるMHDモードの加速現象や反転磁気シャー配位における非局所輸送をスペクトルコードを用いて研究した。周辺プラズマの動的粒子シミュレーションによりELM熱損失の物理特性を解明した。
MHD:周辺プラズマにおけるピーリング・モード、周辺バルーニング・モードの安定性を解析する理論モデルおよび数値解析コードを開発しトカマクの実験解析および統合シミュレーションのツールとして提供した。
並列技法の開発:MPIライブラリーを用いてグローバルITGコードの並列化を行った。いくつかのスキームをベンチマークすることによりスペクトルコードに最適の並列技法を確立した。これによりPCクラスターを有効に利用できるシミュレーションが可能となった。
ITPAデータベースを用いた解析:京都大学に設置されているITPAデータベース・ミラーサーバーを用い、TASKコードによる輸送モデルの検証を行った。その結果CDBM05モデルが実験分布をよく再現できることを確認した。
研究作業会:第4回核燃焼プラズマ統合コード研究会(平成17年9月13-15日、九州大学応用力学研究所)を開催し、炉心プラズマの予測ならびに制御手法の開発を行うための核燃焼プラズマ統合シミュレーションコードに関する情報交換を行なった。
WWWによる成果の公開:核燃焼プラズマ統合コードのホームページ
(http://bpsi.nucleng.kyoto-u.ac.jp/bpsi/)にTASKコードをオープンソースとして公開した。
統合TASKコードの3次元化:統合TASKコードを3次元磁場配位へ適用するために、回転変換の時間発展及び径電場の時間発展方程式を定式化した。
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