2011 Fiscal Year Research-status Report
磁気面破壊を含む３次元摂動磁場の新古典トロイダル粘性への影響
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23561000
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
村上 定義 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40249967)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2014-03-31
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| Keywords | トカマク / 新古典トロイダル粘性 / リップル磁場 / ELM制御コイル / ３次元磁場摂動 / 数値解析 |
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| Research Abstract |
本研究では，トカマクプラズマにおけるリップル磁場，誤差磁場，ELM制御コイル磁場などによる３次元磁場摂動がある場合の新古典トロイダル粘性への影響について，3次元磁場配位におけるドリフト運動論方程式解析コードDCOM/GNETを用いて研究を行う．摂動磁場強度や衝突頻度依存性などについて，これまでの解析的理論と比較を行うと同時に，これまで理論解析が不十分な径電場の影響などを考慮に入れ解析を行いその影響を明らかにする．また，さらに摂動磁場が大きくなり，磁気島が発生した場合やストキャスティック磁場となった場合における新古典トロイダル粘性についても評価を行うことを目的としている． 平成２３年度は，まず低n摂動磁場(ELM制御コイルなど)や中n摂動磁場（リップル磁場）が存在する場合の新古典トロイダル粘性の摂動磁場強度依存生や衝突頻度依存生などを評価することを行った．DCOMコードでトカマク配位にリップル磁場を加え，近似式から求められる新古典粘性の計算を行った．結果として，モード数依存性や衝突周波数依存性などが得られ，現在，Shaing等の理論との定量的な比較を行っている． また，マックスプランク・プラズマ物理研究所（ドイツ）との共同研究で，われわれの仮定している新古典粘性についての近似式の適用範囲の制限があり，新たなコードを開発して，新古典粘性を計算する必要があることが分かった．そのため現在，新たなコードの開発を構想している段階である． 一方，今回の研究においてコード開発の基盤となるGNETコードの改良においては，コードのより進んだ並列化や新古典粘性の評価に重要な運動量を保存する衝突項の開発を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初の予定では，平成２３年度には，低n摂動磁場(ELM制御コイルなど)や中n摂動磁場（リップル磁場）が存在する場合の新古典トロイダル粘性の摂動磁場強度依存生や衝突頻度依存生などを評価し，Shaing等の解析理論との定量的な比較を行う予定であった．しかしながら，協力して進める予定の大学院生との連携に時間がかかり，定量的な比較を進めていいる段階である． また，マックスプランク・プラズマ物理研究所（ドイツ）との共同研究で，われわれの仮定している新古典粘性についての近似式の適用範囲の制限があり，新たなコードの開発が必要となっている．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２３年度に行う予定の低n摂動磁場(ELM制御コイルなど)や中n摂動磁場（リップル磁場）が存在する場合の新古典トロイダル粘性の摂動磁場強度依存生や衝突頻度依存生などを評価し，Shaing等の解析理論との定量的な比較を早期に行う．また，マックスプランク・プラズマ物理研究所（ドイツ）と共同研究を進めながら新古典粘性を評価する新たなコードの開発を行う． 一方，コード開発の基盤となるGNETコードの改良においても，コードのより進んだ並列化や新古典粘性の評価に重要な運動量を保存する衝突項の開発をさらに進める．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
昨年度購入予定であった計算サーバの購入においては，コードの開発が進んだ段階で，小規模なものを購入する予定である．旅費については，マックスプランク・プラズマ物理研究所（ドイツ）や核融合科学研究所等の国際・国内機関との共同研究および国内・国際学会での発表のために使用する予定である．
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