| Project/Area Number |
12780367
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Nuclear fusion studies
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| Research Institution | Yatsushiro National College of Technology |
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Principal Investigator |
小田 明範 八代工業高等専門学校, 助教授 (60224234)
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| Project Period (FY) |
2000 – 2001
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2001)
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| Budget Amount *help |
¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 2001: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2000: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
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| Keywords | 慣性核融合 / 荷電粒子拡散コード / エネルギー付与 / 流体不安定 / 流体コードとの結合 / 一般座標系 / 統合爆縮コード |
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| Research Abstract |
テカルト座標系におけるz軸回りの対称性を仮定したLevermore ＆ Pomraning理論に基づく二次元一般座標系荷電粒子拡散コードを開発した。このコードにより、種々の密度・温度のプラズマ条件のもと、任意の非直交格子に対して精度良く荷電粒子のエネルギー付与密度を時間・空間依存で計算できる。このコードは計算格子が流体運動に伴い変形するLagrange型二次元流体コードとの結合を想定している。
慣性核融合用の統合爆縮コードの開発が現在も大阪大学レーザー核融合研究センターを中心に続けられているが、流体部をLagrange的手法で扱う場合、燃焼計算の途中で格子の変形・ねじれ等に起因して数値計算が破綻(計算の続行が不可能となる状態)する困難な状況に直面しており、有効な解決策は見つけられていないのが現状である。計算格子を固定したEuler型流体コードではこのような問題は原理的に生じない。この観点から、Euler型流体コードとの結合を想定したデカルト座標系の二次元拡散コードを開発した。これを、平板系のプラズマを対象とした二次元流体コードと結合し、荷電粒子の振舞い(エネルギー・運動量付与)がレイリー・テイラー流体不安定性に対して及ぼす効果を解析した。荷電粒子の不安定性の安定化効果、いわゆるfire-polishing効果についても調べた。
前述の解析で使用した流体コードは慣性核融合用の爆縮解析コードではなく、慣性核融合用で重要な素過程である、輻射損失等を考慮していない。より実際的な情報を得るためには、爆縮コードを用いた解析が不可欠である。今後は爆縮コードへの多次元拡散コードの組み込みを行い、同様な解析を行うことが課題である。
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