| 研究課題/領域番号 |
11695035
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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 |
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)
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| 研究分担者 |
東井 和夫 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (20093057)
森下 一男(川端 一男) 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (60109353)
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)
洲鎌 英雄 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教授 (80202125)
熊沢 隆平 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教授 (70109354)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2001
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| キーワード | トロイダルプラズマ / プラズマ閉じ込め特性 / 仮想現実可視化装置 / ヘリカルプラズマ / プラズマ計測 / プラズマ加熱 / プラズマ安定性 / 計算機シミュレーション |
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| 研究概要 |
1.核融合プラズマ複雑現象を計算機シミュレーションで解明するための先進的可視化手法として、仮想現実表示装置の開発を行った。特に、表示装置と人間との間のインターフェイスの開発を行い,仮想現実空間内で対話的に計算結果を簡便・効率的に解析するための手法を実現した。
2.球状トカマクにおける実験結果を初期値として、3次元非線形MHDシミュレーションを実行し、大域的緩和現象の発生に関する結果を得た。圧力崩壊後は初期平衡状態に似た、中心部で平坦な圧力分布をもつ軸対称配位へと緩和した。実験におけるsawtoothおよび内部リコネクション現象(IRE)プロセスを再現する結果を得、両シミュレーション結果の比較をおこなった。
3.磁気面の存在を仮定しない3次元平衡コードHINTを拡充し、有用性を飛躍的に増大させた。
4.ヘリカル系3次元配位非線形完全MHDシミュレーションコードの開発を行い、LHD配位を対象として不安定性非線形成長過程を調べた。圧力駆動型モードが成長し圧力変形をもたらすこと、この不安定性は破壊的ではなく、時間発展の後に新たな平衡状態にいたること、などがわかった。
5.トーラスプラズマの閉じ込め特性を決める異常輸送現象を記述する基本ダイナミクスのモデリングを行った。これまでのモデリングにあらわれる特異点の数学的取り扱いに関する問題点を指摘するとともに、3つの物理指標ダイナミクスおよびいくつかの外部入力項を組み合わせた新しいモデルを提唱した。
6.周辺プラズマ揺動研究と閉じ込め改善に関する実験を行い、周辺部における乱流駆動粒子束がある特定の条件で特性の半径位置において反転(外向きから内向き粒子束に変わる)すること、熱・粒子パルスのプラズマ周辺部への伝搬によって粒子束反転が顕著となることを見いだした。
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