DTU Fysik, sektionen for Plasmafysik og Fusionsenergi. Bygning 309, 2.sal
Vejledere: Jens Madsen B309, R258, jmad@fysik.dtu.dk
Jens Juul Rasmusen, B309, R259, jjra@fysik.dtu.dk
Volker Naulin, B309, R250, vona@fysik.dtu.dk
I et magnetisk indesluttet fusions plasma vil det varme plasma diffundere på tværs af magnetfeltet og strømme ud mod reaktor-væggene. For at kunne optimere en kommende fusionsreaktor er det meget vigtigt, at man har fuld forståelse for denne diffusionsproces, således at man præcist kan forudsige påvirkningen på væggene fra det ud strømmende plasma. Omdrejningspunktet i dette projekt er diffusion forårsaget af kollisioner imellem partiklerne i plasmaet. Denne kollisionelle diffusion afhænger både af plasma partikel tætheden og plasma temperaturen. Diffusionsmodeller som beskriver en sådan plasmaudstrømning er derfor ikke-lineære. I dette projekt skal man undersøge transporten af partikler og energi ved hjælp af disse modeller, og specielt skal man undersøge indflydelsen af de ikke-lineære effekter. Det gøres ved hjælp af direkte numeriske løsninger af diffusionsmodellerne kombineret med analytiske resultater i grænsetilfældene hvor analytiske løsninger er mulige.
Computerprogrammet BOUT++ anvendes til at løse de ikke-linærer modeller numerisk. Modellerne vil som udgangspunkt være rumligt én-dimensionale, men kan eventuelt udvides til 2 dimensioner. Konkret består opgaven i at: 1) indføre modelligningerne i BOUT++ og 2) vha. computersimuleringer undersøge hvordan plasmaudstrømningen afhænger af plasma tæthed og temperatur.