| 研究課題/領域番号 |
17K05734
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
プラズマ科学
|
|---|
| 研究機関 | 核融合科学研究所 |
|---|
研究代表者 |
三浦 英昭 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 教授 (40280599)
|
|---|
| 研究分担者 |
荒木 圭典 岡山理科大学, 工学部, 教授 (90299181)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2022-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
|
|---|
| キーワード | 乱流 / 微視的効果 / サブグリッドスケールモデル / ラージエディシミュレーション / Hall MHD / 高磁気プラントル数 / エネルギースペクトル / SGSモデル / LES / 拡張MHD / 要素構造 / CITM / MHD乱流 / 不安定性 / MHD |
|---|
| 研究成果の概要 |
超大レイノルズ数MHD不安定性・乱流シミュレーションの実行を実現するため、以下の２つの方向から研究を行った。1) Hall MHD方程式や、より複雑な拡張MHD方程式に基づく乱流の直接数値シミュレーションを実施し、その物理的な性質の特徴づけを行った。2)直接数値シミュレーションデータを参照データとして、格子解像度以下のスケールが格子で解像されるスケールに与える影響を表現するサブグリッドスケール(SGS)モデルを開発した。特に1)では、高磁気プラントル数の場合に、運動エネルギースペクトルに新しいスケーリング領域が発生し得ることを明らかにした。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
MHD乱流に対する微視的効果を明らかにし、これを物理モデルとして表現すること、乱流の性質を明らかにすることは、プラズマ乱流の特に巨視的側面を理解するうえで重要である。また、近年重要性を増している宇宙天気予報などのアプリケーション開発にも有用である。特に昨今はParker Solar Probe衛星が太陽への接近を果たし、乱流の観測データを大量に発信し始めたことなど、乱流の実データの提供も増えている。このため、このデータの解析や理解の観点からも、我々がこの課題で行った数値シミュレーションと開発した数値モデルは、重要な役割を果たし得る。
|
