微視的乱流と相互作用する磁気面破壊磁気流体不安定性のシミュレーション研究

• 研究課題/領域番号: 18760642
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 核融合学
• 研究機関: 核融合科学研究所
• 研究代表者: 石澤 明宏 核融合科学研究所, シミュレーション科学研究部, 助教 (30390636)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 2,150千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 150千円); 2008年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2007年度: 700千円 (直接経費: 700千円); 2006年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
• キーワード: プラズマ閉じ込め / 安定性 / 乱流 / 磁気流体不安定性 / 多階層相互作用 / 熱輸送 / 数値シミユレーション / 微視的乱流 / 多階層 / 数値シミュレーション

研究概要

巨視的磁気流体不安定性、乱流によって生ずる微視的揺動及びゾーナル流の多階層非線形相互作用のプラズマ閉じ込めへの影響を明らかにするために、新たに開発した二流体シミュレーションコードを用いて数値シミュレーションを行った。その結果、微視的乱流とそれに伴って生ずるゾーナル流を含む準平衡状態中に微視的乱流の揺動から巨視的磁気流体不安定性が発生する過程をはじめて示した。この乱流とゾーナル流を含む準平衡状態の中から安定性の成長から始まる磁気流体シミュレーションと本質的に異なる新しいシミュレーションである。

研究成果

• [雑誌論文] Thermal transport due to turbulence including magnetic fluctuation in externally heated plasma (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Ishizawa and N. Nakajima
  • 雑誌名: Nuclear Fusion (Vol.49) ページ: 55015-55015
  • 査読あり
• [雑誌論文] 流体としての磁場閉じ込め核融合プラズマ-実験を意識した電磁流体力学方程式の拡張- (2009)
  • 著者名/発表者名: 中島徳嘉,内藤裕志,藤堂,石澤明宏
  • 雑誌名: J. Plasma Fusion Res (Vol.85,No.3) ページ: 105-118
  • NAID: 110007230381
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermal transport due to turbulence including magnetic fluctuation in externally heated plasma (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Ishizawa and N. Nakajima
  • 雑誌名: Nuclear Fusion 49(印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of zonal flow caused by microturbulence on the double tearing mode (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Ishizawa and N. Nakajima
  • 雑誌名: Physics of Plasmas 15 ページ: 84504-84504
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transport due to Electromagnetic Turbulence in Externally Heated Plasma (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Ishizawa and N. Nakajima
  • 雑誌名: Proceedings of 22nd IAEA Fusion Energy Conference
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multi-scale interactions among micro-turbulence, macro-MHD, and zonal flow (2008)
  • 著者名/発表者名: Akihiro Ishizawa and Noriyoshi Nakajima
  • 雑誌名: AIP Conf. Proc 1069 ページ: 110-110
• [雑誌論文] Transport due to Electromagnetic Turbulence in Externally Heated Plasma (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Ishizawa and N. Nakajima
  • 雑誌名: Proceedings of the 22^<nd> IAEA Fusion Energy Conference (CD-ROM)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 流体としての磁場閉じ込め核融合プラズマ (2008)
  • 著者名/発表者名: 中島徳嘉, 内藤裕志, 藤堂泰, 石澤明宏
  • 雑誌名: プラズマ核融合学会誌 85 ページ: 105-118
  • 査読あり
• [雑誌論文] Excitation of Macro Magnetohydrodynamic Mode due to Multi-Scale Interaction in a Quasi-Steady Equilibrium Formed by a Balance between Micro-Turbulence and Zonal Flow (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Ishizawa and N. Nakajima
  • 雑誌名: Physics of Plasmas 14 ページ: 40702-40702
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multi-Scale-Nonlinear Interactions among Micro-Turbulence, Double-tearing instability, and Zonal Flows (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Ishizawa and N. Nakajima
  • 雑誌名: Nuclear Fusion 47 ページ: 1540-1551
  • 査読あり
• [雑誌論文] Excitation of Macro-Magnetohydrodynamic Mode due to Multi-Scale Interaction in a Quasi-Steady Equilibrium Formed by a Balancebetween Micro-Turbulence and Zonal Flow (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Ishizawa and N. Nakajima
  • 雑誌名: Physics of Plasmas 14
  • 査読あり
• [雑誌論文] Excitation of Macro-Magnetohydrodynamic Mode due to Multi-Scale Interaction in a Quasi-Steady Equilibrium Formed by a Balance between Micro-Turbulence and Zonal Flow (2007)
  • 著者名/発表者名: A.Ishizawa, N.Nakajima
  • 雑誌名: Physics of Plasmas (4月号掲載予定)
• [雑誌論文] Multi-Scale-Nonlinear Interactions among Micro-Turbulence, Magnetic Islands, and Zonal Flows (2006)
  • 著者名/発表者名: A.Ishizawa, N.Nakajima, M.Okamoto, J.J.Ramos
  • 雑誌名: Proceedings of 21st IAEA Fusion Energy Conference
• [雑誌論文] Dominant roles of pressure tensors in collisionless magnetic reconnection without a guide field (2006)
  • 著者名/発表者名: A.Ishizawa, R.Horiuchi
  • 雑誌名: Journal of Plasma Physics 72 ページ: 787-790
• [学会発表] 乱流に影響されたテアリングモード (2009)
  • 著者名/発表者名: 石澤明宏 中島徳嘉
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] 乱流に影響されたテアリングモード (2009)
  • 著者名/発表者名: 石澤明宏, 中島徳嘉
  • 学会等名: 第64回日本物理学会年次大会
  • 発表場所: 立教大学(東京)
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] Transport due to Electromagnetic Turbulence in Externally Heated Plasma (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Ishizawa and N. Nakajima
  • 学会等名: 22^<nd> IAEA Fusion Energy conference 2008
  • 発表場所: ジュネーブ(スイス)
  • 年月日: 2008-10-17
• [学会発表] Multi-scale interactions among micro-turbulence, macro-MHD, and zonal flow (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Ishizawa and N. Nakajima
  • 学会等名: Joint Varenna-Lausanne International Workshop on Theory of Fusion Plasmas
  • 発表場所: ローザンヌ(イタリア)
  • 年月日: 2008-08-27
• [学会発表] 微視的乱流と巨視的磁気流体不安定性の多階層相互作用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 石澤明宏、中島徳嘉
  • 学会等名: 第57回理論応用力学講演会
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2008-06-28
• [学会発表] 微視的乱流と巨視的磁気流体不安定性の多階層相互作用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 石澤明宏, 中島徳嘉
  • 学会等名: 第57回理論応用力学講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-06-11
• [学会発表] Transport due to electromagnetic turbulence in externally heated plasma (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Ishizawa and N. Nakajima
  • 学会等名: US/Japan JIFT workshop "New development of simulation science"
  • 発表場所: Austin, Toki
• [学会発表] Multi-scale interactions among micro-turbulence, macro-MHD, and zonal flow (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Ishizawa and N. Nakajima
  • 学会等名: THEORY OF FUSION PLASMAS JOINT VARENNA-LAUSANNE INTERNATIONAL WORKSHOP
• [学会発表] Transport due to Electromagnetic Turbulence in Externally Heated Plasma (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Ishizawa and N. Nakajima
  • 学会等名: 22nd IAEA Fusion Energy Conference
  • 発表場所: Geneva, Switzerland
• [学会発表] 磁気島と微視的乱流の相互作用 (2007)
  • 著者名/発表者名: 石澤明宏、P. H. Diamond, 中島徳嘉
  • 学会等名: プラズマ・核融合学会第24回年会講演会
  • 発表場所: 姫路
  • 年月日: 2007-11-28
• [学会発表] A model of interaction between magnetic island and drift wave turbulence (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Ishizawa, P. H. Diamond, N. Nakajima
  • 学会等名: 17th International Toki Conference
  • 発表場所: 岐阜県土岐市
  • 年月日: 2007-10-17
• [学会発表] A model of interaction between magnetic island and drift wave turbulence (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Ishizawa, P. H. Diamond, N. Nakajima
  • 学会等名: 17th International Toki Conference
  • 発表場所: Toki, Japan
  • 年月日: 2007-10-17
• [学会発表] Multi-scale interactions among macro-MHD, micro-turbulence, and zonal flows (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Ishizawa and N. Nakajima
  • 学会等名: 12th US-EU Transport Task Force Workshop
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 2007-04-18
• [学会発表] Multi-scale interactions among macro-MHD, micro-turbulence and zonal flows (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Ishizawa and N. Nakajima
  • 学会等名: 12th US-EU Transport Taskforce Workshop
  • 発表場所: Diego, USA
• [学会発表] 磁気島と微視的乱流の相互作用 (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Ishizawa, P. H. Diamond*, N. Nakajima
  • 学会等名: プラズマ・核融合学会第24回年会講演会
  • 発表場所: イーグレひめじ
• [学会発表] 磁気流体不安定性、微視的乱流および帯状流の相互作用のシミュレーション (2006)
  • 著者名/発表者名: A. Ishizawa, N. Nakajima, J. Ramos
  • 学会等名: プラズマ・核融合学会第23回年会
  • 発表場所: 筑波大学大学会館
  • 年月日: 2006-11-29
• [学会発表] Multi-Scale-Nonlinear Interactions among Micro-Turbulence, Magnetic Islands, and Zonal Flows (2006)
  • 著者名/発表者名: A. Ishizawa, N. Nakajima, M. Okamoto, J. J. Ramos
  • 学会等名: 21st IAEA Fusion Energy Conference
  • 発表場所: Chengdu, China
• [備考]
  • URL: http://www.dss.nifs.ac.jp/ishizawa/
• [備考]
  • URL: http://www.dss.nifs.ac.jp/ishizawa/