| 研究課題/領域番号 |
15K13572
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
梅田 隆行 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 講師 (40432215)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | プラズマ・核融合 / 宇宙科学 / ハイパフォーマンス・コンピューティング / 超高層物理学 |
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| 研究実績の概要 |
電磁流体プラズマシミュレーションと運動論プラズマシミュレーションとの間で生じる計算結果の違いに着目し、運動論方程式であるブラソフ方程式から流体方程式を導く過程で近似・消失した項について確認した。また、これらの項について、ケルヴィン・ヘルムホルツ不安定性の第一原理運動論ブラソフシミュレーションから近似や無視の妥当性について直接評価を行った。この結果、過去に行われた有限ラーモア半径効果を取り入れたMHDシミュレーションに代表される、電磁流体の運動方程式における圧力テンソルを考慮しただけの流体シミュレーションでは、運動論シミュレーション結果を再現するに至らず、スカラ量として解いているエネルギーの発展方程式においても、圧力をテンソルとして解く必要があるという示唆を得た。またこの結果をもとに、エネルギーの発展方程式に有限ラーモア半径効果を取り入れた電磁流体プラズマコードや、エネルギーをテンソルとして解く新しい電磁流体プラズマコードの開発に着手した。
レイリー・テイラー不安定性について、非MHD効果がどのように聞くのかを調べるために、新たに第一原理運動論ブラソフシミュレーションを開始した。計算パラメータをMHD効果のみの場合、Hall効果が効く場合、ジャイロ運動効果が効く場合の３通りに設定し、計算がおおむね終了した。次年度よりデータ解析を開始する。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
提案していた手法をそのまま用いた場合に、磁場を考慮した場合に生じる数値振動がうまく回避できないため、電磁流体プラズマコード開発自体に遅れが生じている。
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| 今後の研究の推進方策 |
計算精度をある程度保ちつつ数値振動の抑制に成功している近年のHLLD型解法やセミディスクリート中心解法で用いられている人工粘性を参考しつつ、計算手法の改良に努める。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
プログラム開発が思うように進まず、国内外の連携研究者や研究協力者との打ち合わせが十分に行えなかった。
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| 次年度使用額の使用計画 |
国内外の連携研究者や研究協力者との打ち合わせ及び、これまでに得ている成果の発表を行うため、旅費に使用する。
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