| 研究課題/領域番号 |
10044105
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
プラズマ理工学
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| 研究機関 | 核融合科学研究所 |
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研究代表者 |
佐藤 哲也 核融合科学研究所, 理論・シミュレーション研究センター, 教授 (80025395)
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| 研究分担者 |
堀内 利得 核融合科学研究所, 理論・シミュレーション研究センター, 教授 (00229220)
林 隆也 核融合科学研究所, 理論・シミュレーション研究センター, 教授 (60156445)
木田 重雄 核融合科学研究所, 理論・シミュレーション研究センター, 教授 (70093234)
米沢 富美子 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (10027344)
渡邉 國彦 (渡邊 國彦) 核融合科学研究所, 計算機センター, 教授 (40220876)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 1999
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| 研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
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| 配分額 *注記 |
3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
1999年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1998年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
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| キーワード | 自己組織化 / 秩序形成 / 計算機シミュレーション / 複雑性 / 表現法 / エントロピー / バーチャルリアリティ / 音響表現 / 秩序・形成 |
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| 研究概要 |
本研究計画では、3次元仮想現実法と音響表現を有機的に結びつけた新しい総合的な表現法の開発と、プラズマを主たる対象とした秩序/無秩序の科学を具体的に解明するためのシミュレーション技法の開発に対して、国際的に共同して開発研究を行ってきた。得られた主な成果を以下に列記する。
1)磁気流体ダイナモのシミュレーション研究では、双極子磁場構造の形成・維持機構を解明するとともに、磁場極性の逆転現象が間欠的に発生するということを実証した。
2)ヘリカル座標系で記述された非線形MHD方程式のシミュレーションコードを開発し、圧力駆動型不安定性に支配されたヘリカルプラズマの挙動を調べた。抵抗性バルーニングモードの挙動やこのモードの成長率の粘性依存性などが明らかになりつつある。
3)電子の流入をエネルギー源とした電気二重層の構造形成過程において、空間に依存した分布関数の微視的乱れが構造の形成・維持機構に重要うな役割を果たしていることを明らかにした。
4)トカマクにおける高速イオンとアルヴェン固有モードのバースト的時間発展をFokker-Planck-磁気流体シミュレーションを実行して再現した。バースト的時間発展において高速イオン分布における階段状構造の形成と崩壊が重要な過程であることを発見した。
5)ダストプラズマにおいて、2次電子の放出効果によって微粒子がフリップフロップ的に帯電状態を変化させ、成長していく過程を実証するとともに、そのための背景プラズマの温度と微粒子の大きさの条件を明らかにした。
6)高温でのランダムな高分子鎖が冷却される際に見られる配向秩序構造の形成過程を、分子動力学シミュレーションにより解明し、六方相においては分子鎖が鎖軸方向に移動しやすいということを見出した。
7)バーチャルリアリティシステムに音響システムを導入し、音情報を利用して数値シミュレーション結果を提示する手法を開発した。本システム導入により、複雑な物理現象を容易に把握することが可能となった。
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