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2008 Fiscal Year Annual Research Report

核融合プラズマの3次元境界形状同定解析の実現可能性評価

Research Project

Project/Area Number 20560762
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

板垣 正文  Hokkaido University, 大学院・工学研究科, 教授 (30281786)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 若狭 有光  北海道大学, 大学院・工学研究科, 学術研究員 (70451440)
Keywords核融合プラズマ / 3次元境界形状 / Cauchy条件面法 / 磁気センサー / ベクトル・ポテンシャル / 境界要素法 / 最外殻磁気面 / プリプロセッサ
Research Abstract

(1)ベクトル・ポテンシャルを未知数とするPoisson方程式を境界要素法で解く計算コードを, 半無限領域と内部領域がDirichlet条件とNeumann条件が共に未知なCauchy条件面(CCS)を介して接する問題を解くように改造した. さらにコイル電流とセンサー信号の寄与を扱えるようにし, 3次元(CCS法の基本アルゴリズムを完成させた.
(2)非軸対称の3次元プラズマに先駆け, 軸対称のトカマク型プラズマについて3次元解析し, 上記アルゴリズムの妥当性を検証した. 任意のR-z断面での磁束の等高線を描いたところ, 最も外側の閉曲線(最外殻磁気面)は原子力機構の平衡計算コードSELENEによって順解析された最外殻磁気面の正解とよく一致した. この結果から, 3次元CCS法によっても, 2次元CCS法と同様にプラズマ境界の位置と形状を判定できることを確認した.
(3)核融合科学研究所のLHDプラズマの回転対称性に着目し, 全磁気センサー信号を最小セグメントに集約させる効率的な境界要素法アルゴリズムを考案した. 2次元体系について検証を行った
(4)3次元境界要素データを作成するプリプロセッサBEASY-IMSを整備した. LHDプラズマの幾何形状を境界要素にモデル化する基本手順を確立した.

  • Research Products

    (3 results)

All 2009 2008

All Presentation (3 results)

  • [Presentation] 3次元コーシー条件面法による核融合プラズマ境界形状の逆推定2009

    • Author(s)
      前田忠昭, ほか
    • Organizer
      第5回数学総合若手研究集会
    • Place of Presentation
      北海道大学学術交流会館(札幌)
    • Year and Date
      2009-03-05
  • [Presentation] 回転対称性を考慮した境界要素法2009

    • Author(s)
      石丸武志, ほか
    • Organizer
      第5回数学総合若手研究集会
    • Place of Presentation
      北海道大学学術交流会館(札幌)
    • Year and Date
      2009-03-05
  • [Presentation] 核融合プラズマの3次元境界形状逆推定の試計算2008

    • Author(s)
      前田忠昭, ほか
    • Organizer
      プラズマ・核融合学会
    • Place of Presentation
      栃木県総合文化センター(宇都宮)
    • Year and Date
      2008-12-04

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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