2009 Fiscal Year Annual Research Report
統合コードによるITERプラズマのマルチスケール物理に関する総合的研究
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19360415
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
矢木 雅敏 Kyushu University, 応用力学研究所, 教授 (70274537)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
滝塚 知典 日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門, 研究職 (40354576)
中島 徳嘉 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 教授 (30172315)
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| Keywords | 核燃焼プラズマ / マルチスケール / 階層モデル / 輸送コード / ダイバータコード / TASK / SONIC / BPSI |
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| Research Abstract |
ITERプラズマに代表される自立性の高い核燃焼プラズマを定量的かつ自己完結的に取り扱うために、コアコードTASKと周辺・ダイバータコードとのインターフェイス開発を行い連結させることが第一の目標となる。このコードを用いてプラズマコア、周辺、ダイバー、炉壁を同時に解き自己完結的な時間発展シミュレーションを実現させる。
今年度は以下のような成果が得られた。
【コアー・エッジ結合】
SONICコードをMPIライブラリーを用いて並列化し、マスター・スレーブ方式により自己スケジューリング機能を導入した。TASKコードと連結し、すべてのフローが連動するか確認した。
【SOLでの異常輸送モデル開発】
フロッブの非線形シミュレーション結果をもとに異常輸送モデルを構築した。また、現存の2次元周辺乱流コードをエッジ・コアー結合3次元モデルへ拡張するための検討を行った。
【輸送障壁崩壞の物理的解明】
3次元グローバルジャイロ流体コードを用いて輸送障壁の崩壞のシミュレーションを行い、分布の緩和により障壁の端でドリフト波乱流が強く励起され、崩壞に導くことをシミュレーションにより示した。
【PARASOLコードによるSOL輸送】
1次元PARASOLコードを用いてSOLの輸送シミュレーションを行い、流体コードのためのクロージャーモデルの妥当性を評価した。
【現実的な磁場配位への拡張】
現実的なトカマクでは、離散的トロイダルコイルやMHD揺動等のもたらす3次元構造磁場が存在する。このような場合に既存のコアー周辺連結物理モデルを拡張するため、3次元磁場構造の影響を正確に取り入れたMHD平衡構築手法を提案し、平衡コードへの実装を進めた。
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