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ジャイロ運動論的シミュレーションによる非軸対称配位での異常輸送解析

研究課題

研究課題/領域番号 24561030
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 核融合学
研究機関名古屋大学 (2013-2014)
核融合科学研究所 (2012)

研究代表者

渡邉 智彦  名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (30260053)

研究分担者 沼波 政倫  核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教 (40397203)
田中 謙治  核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 准教授 (50260047)
洲鎌 英雄  核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 教授 (80202125)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワードプラズマ / 乱流 / シミュレーション / 核融合 / 輸送 / 高性能計算
研究成果の概要

非軸対称配位を持つ大型ヘリカル装置におけるプラズマ乱流の定量的解析を通じて、乱流輸送機構の解明と輸送特性の予測を目指し、ジャイロ運動論的シミュレーション研究基盤の拡充を行った。本研究課題をもとに開発が進められたGKVコードは、現在、複数粒子種からなる非軸対称プラズマの電磁乱流シミュレーションへと適用されている。本研究課題では、非軸対称配位でのエントロピー揺動伝達解析、フラックス・チューブ連結モデルの開発なども合わせて進め、非軸対称プラズマ乱流輸送のジャイロ運動論的シミュレーション研究の進展に寄与する成果を挙げた。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (17件) (うち招待講演 7件)

  • [雑誌論文] Flux tube train model for local turbulence simulation of toroidal plasmas2015

    • 著者名/発表者名
      T.-H. Watanabe, H. Sugama, A. Ishizawa and M. Nunami
    • 雑誌名

      Physics of Plasmas

      巻: 2 号: 2 ページ: 022507-022507

    • DOI

      10.1063/1.4907793

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Exploring phase space turbulence in magnetic fusion plasmas2014

    • 著者名/発表者名
      T.-H. Watanabe, Y. Idomura, S. Maeyama, M. Nakata, H. Sugama, M. Nunami, and A. Ishizawa
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series

      巻: 510 ページ: 012045-012045

    • DOI

      10.1088/1742-6596/510/1/012045

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Gyrokinetic turbulence simulations of high-beta tokamak and helical plasmas with full-kinetic and hybrid models2013

    • 著者名/発表者名
      A.Ishizawa, S.Maeyama, T.-H. Watanabe, H.Sugama, N. Nakajima
    • 雑誌名

      Nuclear Fusion

      巻: 53 号: 5 ページ: 53007-53007

    • DOI

      10.1088/0029-5515/53/5/053007

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A reduced model for ion temperature gradient turbulent transport in helical plasmas2013

    • 著者名/発表者名
      M.Nunami, T.-H.Watanabe, H. Sugama
    • 雑誌名

      Physics of Plasmas

      巻: 20 号: 9 ページ: 92307-92307

    • DOI

      10.1063/1.4822337

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gyrokinetic simulations of entropy transfer in high ion temperature LHD plasmas2013

    • 著者名/発表者名
      T.-H.Watanabe, H.Sugama, M.Nunami, K. Tanaka, M.Nakata
    • 雑誌名

      Plasma Physics and Controlled Fusion

      巻: 55 号: 1 ページ: 0140171-6

    • DOI

      10.1088/0741-3335/55/1/014017

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conservation of energy and momentum in nonrelativistic plasmas2013

    • 著者名/発表者名
      H.Sugama, T.-H.Watanabe, M. Nunami
    • 雑誌名

      Physics of Plasmas

      巻: 20 号: 2 ページ: 0245031-4

    • DOI

      10.1063/1.4789869

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relation among ITG Turbulence, Zonal Flows, and Transport in Helical Plasmas2013

    • 著者名/発表者名
      M.Nunami, T.-H.Watanabe, H. Sugama
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research

      巻: 8 号: 0 ページ: 1203019-1203019

    • DOI

      10.1585/pfr.8.1203019

    • NAID

      130003366288

    • ISSN
      1880-6821
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] APTWG: 2nd Asia Pacific Transport Woking Group Meeting2013

    • 著者名/発表者名
      J. Q. Dong, Y. J. Shi, N. Tamura, H. Jhang, T.-H. Watanabe and X. T. Ding
    • 雑誌名

      Nuclear Fusion

      巻: 53 号: 2 ページ: 0270011-11

    • DOI

      10.1088/0029-5515/53/2/027001

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 講座「核融合プラズマシミュレーションの技法 - 大規模並列計算環境の活用」 1. はじめに2013

    • 著者名/発表者名
      渡邉智彦
    • 雑誌名

      プラズマ・核融合学会誌

      巻: 89 ページ: 45-48

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 講座「核融合プラズマシミュレーションの技法 - 大規模並列計算環境の活用」 4. Vlasovシミュレーションのコーディング技法2013

    • 著者名/発表者名
      渡邉智彦,井戸村泰宏
    • 雑誌名

      プラズマ・核融合学会誌

      巻: 89 ページ: 171-179

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Gyrokinetic simulation studies for non-axisymmetric plasma confinement: turbulent transport and entropy transfer2012

    • 著者名/発表者名
      T.-H.Watanabe, H.Sugama, M.Nunami, M.Nakata
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series

      巻: 399 ページ: 0120201-10

    • DOI

      10.1088/1742-6596/399/1/012020

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] フラックス・チューブ連結モデルを用いた乱流輸送シミュレーション2015

    • 著者名/発表者名
      渡邉智彦, 洲鎌英雄, 石澤明宏, 沼波政倫
    • 学会等名
      日本物理学会第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ジャイロ運動論的シミュレーションによるトーラスプラズマ乱流輸送研究の進展2015

    • 著者名/発表者名
      渡邉智彦
    • 学会等名
      第20回NEXT 研究会
    • 発表場所
      航空会館
    • 年月日
      2015-01-13 – 2015-01-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ジャイロ運動論的シミュレーションによるトーラスプラズマ乱流輸送研究の進展2014

    • 著者名/発表者名
      渡邉智彦
    • 学会等名
      Plasma Conference 2014
    • 発表場所
      朱鷺メッセ
    • 年月日
      2014-11-18 – 2014-11-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Parallel correlation of drift wave turbulence in2014

    • 著者名/発表者名
      T.-H. Watanabe, H. Sugama, A. Ishizawa, and M. Nunami
    • 学会等名
      The 24th International Toki Conference
    • 発表場所
      セラトピア土岐
    • 年月日
      2014-11-04 – 2014-11-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] プラズマ乱流輸送の局所ジャイロ運動論的シミュレーションの進展2014

    • 著者名/発表者名
      渡邉智彦
    • 学会等名
      プラズマシミュレータシンポジウム2014
    • 発表場所
      核融合科学研究所
    • 年月日
      2014-09-10 – 2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Field-aligned correlation of turbulent fluctuations in flux tube geometry2014

    • 著者名/発表者名
      T.-H. Watanabe, H. Sugama, A. Ishizawa, and M. Nunami
    • 学会等名
      4th Asia Pacific Transport Working Group International Conference
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2014-06-10 – 2014-06-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] マルチスケール・プラズマ乱流のジャイロ運動論的シミュレーション2014

    • 著者名/発表者名
      渡邉智彦
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2014 年大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2014-04-28 – 2014-05-02
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Transport, flows and vortex structures in drift wave turbulence simulation2013

    • 著者名/発表者名
      T.-H. Watanabe
    • 学会等名
      Turbulence, Transport and Structures in Magnetized Plasmas
    • 発表場所
      IMERA, Marseille, France
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Exploring phase space turbulence in magnetic fusion plasmas2013

    • 著者名/発表者名
      T.-H. Watanabe
    • 学会等名
      IUPAP Conference on Computational Physics
    • 発表場所
      Russian Academy of Science, Moscow, Russia
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Multiple flux-tube models for turbulence simulation of toroidal plasmas2013

    • 著者名/発表者名
      T.-H. Watanabe, H. Sugama, M. Nunami
    • 学会等名
      The 23rd International Conference on Numerical Simulation of Plasmas
    • 発表場所
      Friendship Hotel, Beijing, China
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Flux tube train model for toroidal plasma turbulence simulation2013

    • 著者名/発表者名
      T.-H. Watanabe, H. Sugama, A. Ishizawa, M. Nunami
    • 学会等名
      The 23rd International Toki Conference
    • 発表場所
      Ceratopia Toki, Toki, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] ヘリカル系での巨視的径電場によるゾーナルフロー増幅と乱流輸送低減2013

    • 著者名/発表者名
      渡邉智彦, 洲鎌英雄, 沼波政倫
    • 学会等名
      日本物理学会第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学, 広島県東広島市
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Overview on recent progress in 3D effects on transport2012

    • 著者名/発表者名
      T.-H. Watanabe
    • 学会等名
      2nd Asia Pacific Transport Working Group Meeting
    • 発表場所
      South West Institute of Physics, Chengdu, China
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Kinetic Transport Simulation Studies for Non-Axisymmetric Plasma Confinement2012

    • 著者名/発表者名
      T.-H. Watanabe, H. Sugama, M. Nunami, and A. Ishizawa
    • 学会等名
      26th Summer School and International Symposium on the Physics of Ionized Gases
    • 発表場所
      Hotel Zrenjanin, Zrenjanin, Serbia
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Turbulent spectra, transport, and ExB flows in helical plasmas2012

    • 著者名/発表者名
      T.-H. Watanabe, M. Nunami, H. Sugama, S. Satake, S. Matsuoka, A. Ishizawa, S. Maeyama, and K. Tanaka
    • 学会等名
      24th IAEA Fusion Energy Conference
    • 発表場所
      Hilton San Diego Bayfront Hotel, San Diego, USA
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Flux tube bundle model for gyrokinetic simulations in helical systems2012

    • 著者名/発表者名
      T.-H. Watanabe, H. Sugama, and M. Nunami
    • 学会等名
      22nd International Toki Conference
    • 発表場所
      Ceratopia Toki, Toki, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] ヘリカル系プラズマにおけるゾーナルフローと乱流の多階層シミュレーション・モデル2012

    • 著者名/発表者名
      渡邉智彦, 洲鎌英雄, 沼波政倫
    • 学会等名
      プラズマ・核融合学会第29回年会
    • 発表場所
      クローバープラザ, 福岡県春日市
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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