2010 Fiscal Year Annual Research Report
超高解像度電磁流体シミュレーションによる乱流的磁気リコネクションの探求
| Project/Area Number |
21740399
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
三好 隆博 広島大学, 大学院・理学研究科, 助教 (60335700)
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| Keywords | 磁気リコネクション / 電磁流体力学 / 抵抗性テアリング不安定性 / 数値シミュレーション / 衝撃波捕獲法 |
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| Research Abstract |
本研究課題の目的は、抵抗性電磁流体方程式の直接数値シミュレーションによって、高磁気レイノルズ数プラズマにおける電磁流体乱流的磁気リコネクションの実現可能性を探求することにある。平成22年度の成果は次のとおりである。1.本年度は次世代電磁流体シミュレーションコードのさらなる高度化を進めた。特に超並列計算機の利用に向けて、フラットMPIによる超高並列コードを整備した。2.また、独立行政法人海洋研究開発機構の地球シミュレータ2を利用し、磁気レイノルズ数が10^5を超える世界最高クラスの高磁気レイノルズ数プラズマにおける抵抗性テアリング不安定性の2次元シミュレーションの長時間計算に成功した。高磁気レイノルズ数プラズマ抵抗性テアリング不安定性の非線形発展の結果、X点の自発的な薄化が進行し、電流シートのアスペクト比が10^2程度以上に達すると、高い成長率を持つ2次的なテアリング不安定性が成長することがわかった。2次的不安定性によるプラズモイドの成長・放出過程に伴い短時間で電流シートが再び引き延ばされ、繰り返し2次不安定性が成長することが明らかになった。また、速い磁気リコネクションと大規模プラズモイドのダイナミクスとの関連性も見出され、高磁気レイノルズ数の2次元磁気リコネクションにおける2次的プラズモイドの重要性が示唆された。3.そこで本年度は、さらに、単一のプラズモイドの構造とダイナミクスに特に焦点を当てた世界最高解像度の2次元シミュレーションも実行し、プラズモイドの多彩な不連続構造とダイナミクスを明らかにした。
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[Presentation] ジオスペースシミュレーションの展望2010
Author(s)
梅田隆行, 松本洋介, 中村琢磨, 加藤雄人, 寺田直樹, 深沢圭一郎, 三好隆博, 杉山徹, 篠原育, 荻野竜樹
Organizer
日本地球惑星科学連合2010年大会
Place of Presentation
幕張メッセ(千葉市)
Year and Date
2010-05-25
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