|
|
Diffusion of Particles from Tokamak by Stochastization of Magnetic Field Lines
Cahyna, Pavel ; Krlín, Ladislav (vedoucí práce) ; Rohlena, Karel (oponent) ; Suttrop, Wolfgang (oponent)
Práce shrnuje současný stav výzkumu termojaderné fúze s magnetickým udržením a popisuje možnou roli stochastizace magnetických siločar a magnetických perturbací při řešení některých problémů, se kterými se využití fúze potýká. Podává teoretický úvod do problematiky deterministického chaosu a vysvětluje souvislost této teorie s magnetickými perturbacemi v tokamaku. Výsledky jsou prezentovány převážně formou publikací v časopisech a sbornících. Patří mezi ně: srovnání chaotické difuze siločar a částic, kde byly nalezeny podstatné rozdíly, aplikace chaotické difuze částic na problém relativistických elektronů vznikajících při disrupcích, kde naše simulace přispěly k vysvětlení experimentálních výsledků z tokamaku JET, výpočet spekter perturbací a stochastizace siločar pro tokamak COMPASS, sloužící jako příprava na budoucí experimenty, a modelování stínění perturbací plazmatem, kde se pozorování tzv. otisků (footprints) na divertoru ukazuje být slibnou metodou pro detekci stínění.
|
|
| |
|
|
Hamiltonian chaos and its application to anomalous dynamics in turbulent environment
Kurian, Matúš ; Krlín, Ladislav (vedoucí práce) ; Rohlena, Karel (oponent) ; Stöckel, Jan (oponent)
Hamiltonovský chaos a jeho aplikace na anomální jevy v turbulentním prostředí Utlmenie ELMov využitím RMP bolo experimentálne odskúšané na viacerých tokamakoch. Predpokladá sa, že za efektom tejto metódy je nárast transportu elektrónov naprieč magnetickými siločiarami. Dynamika na okraji tokamaku je tiež ovplyvnená turbulenciou. Skúmame súčasný efekt turbulencie v plazme a efekt stochastických siločiar na dynamiku častíc v rámci jednočasticového priblíženia. Zistili sme, že plazmatická turbulencia má na dynamiku častíc značný vplyv, a to ako pre elektróny, tak aj pre ióny. Turbulencia by preto mala byť zahrnutá do budúcich, hlavne jednočasticových, modelov.
|
|
|
Anomalous diffusion of plasma in tokamak edge region
Seidl, Jakub ; Krlín, Ladislav (vedoucí práce) ; Hrach, Rudolf (oponent) ; Rohlena, Karel (oponent)
Název práce: Anomální difuze plazmatu z okrajové turbulentní oblasti tokamaku Autor: Jakub Seidl Školící pracoviště: Ústav fyziky plazmatu AV ČR, v.v.i. Vedoucí disertační práce: Doc. Ing. Ladislav Krlín, DrSc., ÚFP AV ČR Konzultant: RNDr. Radomír Pánek, Ph.D., ÚFP AV ČR Abstrakt: Tato práce poskytuje stručný úvod do problematiky turbulence plazma- tu v okrajové vrstvě tokamaku a diskutuje některé aspekty anomální difuze plazma- tu v této oblasti. V rámci modelování turbulence generované výměnnou nestabili- tou je s užitím kódu ESEL zkoumán vliv paralelního transportu, a to především charakteru paralelních proudů, na vlastnosti turbulentních struktur s přihlédnutím k možnostem experimentálního ověření. Na základě modelovaných charakteristik turbulence je pak diskutován vliv fluktuací na měření elektrostatických sond v okrajové vrstvě tokamaku v režimu vysoké srážkovosti. Srovnání modelu s měře- ním provedeným na tokamaku ASDEX Upgrade vysvětluje některé neočekávané výsledky experimentu, jako například přítomnost 'hrbu' ve frekvenčních spektrech potenciálu plazmatu. Dále je vysvětleno chování korelační funkce hustoty měřené na dvou prostorově separovaných Langmuirových sondách v oblasti magnetické separatrix a je poukázáno na nejednoznačnost metody měření vorticity plazmatu pomocí sady plovoucích...
|
|
|
Hamiltonian chaos and its application to anomalous dynamics in turbulent environment
Kurian, Matúš ; Krlín, Ladislav (vedoucí práce) ; Rohlena, Karel (oponent) ; Stöckel, Jan (oponent)
Hamiltonovský chaos a jeho aplikace na anomální jevy v turbulentním prostředí Utlmenie ELMov využitím RMP bolo experimentálne odskúšané na viacerých tokamakoch. Predpokladá sa, že za efektom tejto metódy je nárast transportu elektrónov naprieč magnetickými siločiarami. Dynamika na okraji tokamaku je tiež ovplyvnená turbulenciou. Skúmame súčasný efekt turbulencie v plazme a efekt stochastických siločiar na dynamiku častíc v rámci jednočasticového priblíženia. Zistili sme, že plazmatická turbulencia má na dynamiku častíc značný vplyv, a to ako pre elektróny, tak aj pre ióny. Turbulencia by preto mala byť zahrnutá do budúcich, hlavne jednočasticových, modelov.
|
|
|
Anomalous diffusion of plasma in tokamak edge region
Seidl, Jakub ; Krlín, Ladislav (vedoucí práce) ; Hrach, Rudolf (oponent) ; Rohlena, Karel (oponent)
Název práce: Anomální difuze plazmatu z okrajové turbulentní oblasti tokamaku Autor: Jakub Seidl Školící pracoviště: Ústav fyziky plazmatu AV ČR, v.v.i. Vedoucí disertační práce: Doc. Ing. Ladislav Krlín, DrSc., ÚFP AV ČR Konzultant: RNDr. Radomír Pánek, Ph.D., ÚFP AV ČR Abstrakt: Tato práce poskytuje stručný úvod do problematiky turbulence plazma- tu v okrajové vrstvě tokamaku a diskutuje některé aspekty anomální difuze plazma- tu v této oblasti. V rámci modelování turbulence generované výměnnou nestabili- tou je s užitím kódu ESEL zkoumán vliv paralelního transportu, a to především charakteru paralelních proudů, na vlastnosti turbulentních struktur s přihlédnutím k možnostem experimentálního ověření. Na základě modelovaných charakteristik turbulence je pak diskutován vliv fluktuací na měření elektrostatických sond v okrajové vrstvě tokamaku v režimu vysoké srážkovosti. Srovnání modelu s měře- ním provedeným na tokamaku ASDEX Upgrade vysvětluje některé neočekávané výsledky experimentu, jako například přítomnost 'hrbu' ve frekvenčních spektrech potenciálu plazmatu. Dále je vysvětleno chování korelační funkce hustoty měřené na dvou prostorově separovaných Langmuirových sondách v oblasti magnetické separatrix a je poukázáno na nejednoznačnost metody měření vorticity plazmatu pomocí sady plovoucích...
|
|
|
Diffusion of Particles from Tokamak by Stochastization of Magnetic Field Lines
Cahyna, Pavel ; Krlín, Ladislav (vedoucí práce) ; Rohlena, Karel (oponent) ; Suttrop, Wolfgang (oponent)
Práce shrnuje současný stav výzkumu termojaderné fúze s magnetickým udržením a popisuje možnou roli stochastizace magnetických siločar a magnetických perturbací při řešení některých problémů, se kterými se využití fúze potýká. Podává teoretický úvod do problematiky deterministického chaosu a vysvětluje souvislost této teorie s magnetickými perturbacemi v tokamaku. Výsledky jsou prezentovány převážně formou publikací v časopisech a sbornících. Patří mezi ně: srovnání chaotické difuze siločar a částic, kde byly nalezeny podstatné rozdíly, aplikace chaotické difuze částic na problém relativistických elektronů vznikajících při disrupcích, kde naše simulace přispěly k vysvětlení experimentálních výsledků z tokamaku JET, výpočet spekter perturbací a stochastizace siločar pro tokamak COMPASS, sloužící jako příprava na budoucí experimenty, a modelování stínění perturbací plazmatem, kde se pozorování tzv. otisků (footprints) na divertoru ukazuje být slibnou metodou pro detekci stínění.
|
|
|
Anomální difuze iontů v modelech turbulentního okrajového plazmatu tokamaku
Papřok, Richard ; Krlín, Ladislav (vedoucí práce) ; Svoboda, Vojtěch (oponent) ; Langer, Jiří (oponent)
Zvýšený transport částic a energie z okrajového plazmatu byl pozorován a může být problémem pro činnost budoucího termojaderného reaktoru. Turbulence v okrajovém plazmatu představuje komplexní problém, s jehož zvládnutím si současna teorie neumí zcela poradit. Pro začátek volíme jednouchý, snadno matematický popsatelný potenciál, který představuje první přiblížení ke skutečné měřenému potenciálu. Dynamika z něj vycházející, vede pro jistou oblast parametrů k jevu zvanému Lévy walks, který zapříčiňuje (zvýšenou) anomální difúzi. V této práci je ukázáno, že pro typické hodnoty fyzikálních veličin v tokamacích, spadají tyto parametry právě do této oblasti a mohou být tudíž příčinou anomálního transportu v plazmatu.
|
|
|
Anomální difuze elektronů v tokamaku při jejich interakci s dolně hybridní vlnou
Seidl, Jakub ; Krlín, Ladislav (vedoucí práce) ; Rohlena, Karel (oponent)
Interakce elektronů s dolně hybridní vlnou (LHW) se obvykle popisuje pomocí kvazilineární teorie. Již dříve bylo ukázáno, že kvazilineární popis nemusí být v určitých režimech interakce adekvátní. Tato práce zkoumá vliv prostorové geometrie LH spektra na difuzi rychlostí částic pomocí numerického výpočtu difuzního koecientu pro různé případy obálky vlny a na jeho základě stanoví dlouhodobý vývoj rozdělovací funkce elektronů. Výpočty byly, na rozdíl od předchozích prací, prováděny pomocí plně relativistických pohybových rovnic. Výsledky potvrzují domněnku, že oblast rychlostí, kde dochází k silnému urychlování elektronů, je nejširší při vstupu vlny do plazmatu a při jejím postupu do hlouby se zužuje. Zároveň bylo prokázáno, že se při intenzitách vlny řádu 105 V/m objevuje výskyt difuze typu Lévy-walk. V druhé části práce byly srovnány a rozšířeny dva modely popisující anomální urychlení elektronů v těsné blízkosti LH grilu a bylo ukázáno, že použitý Fourierův rozvoj potenciálu dává pouze hrubý odhad tohoto urychlení.
|
|
| |
host ::
RSS.