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論文

An Implicit Monte Carlo method for simulation of impurity transport in divertor plasma

鈴木 明子*; 滝塚 知典; 清水 勝宏; 林 伸彦*; 畑山 明聖*; 小笠原 正忠*

J. Comput. Phys., 131, p.193 - 198, 1997/00

https://doi.org/10.1006/jcph.1996.5600
 被引用回数：8 パーセンタイル：49.14(Computer Science, Interdisciplinary Applications)

ダイバータプラズマにおける不純物イオンの電離/再結合過程を模擬するために、新しい「陰解的」モンテカルロ法を開発した。この方法では、時間ステップ$$Delta$$t中の多くの電離/再結合過程を考慮できる。さらに従来のモンテカルロ法における時間ステップの制限、$$Delta$$t≪t$$_{min}$$(t$$_{min}$$:原子過程の最小の特徴時間)は適用されない。この方法を1次元不純物輸送モデルに適用した。従来のモンテカルロ法に比べて、10倍程度の時間ステップ幅で不純物イオンの輸送計算を行うことができた。ダイバータプラズマの電子温度Teにおける、不純物の平均荷電数と放射損失計数を計算した。これらの結果を簡単な非コロナ平衡モデルの結果と比較した。

論文

Computation of MHD equilibrium of tokamak plasma

竹田 辰興; 徳田 伸二

J. Comput. Phys., 93(1), p.1 - 107, 1991/03

https://doi.org/10.1016/0021-9991(91)90074-U
 被引用回数：102 パーセンタイル：91.11(Computer Science, Interdisciplinary Applications)

トカマク・プラズマのMHD平衡の数値計算についてなるべく包括的に概観した。この問題の基礎方程式はグラド・シャフラノフ方程式である。まず、MHD平衡の数値解法について、数学的議論も含めて歴史的概観を試みた。この問題の際立った特徴は、境界条件や制約条件に見られるので、この点について詳しく述べた。この論文の主要部においてMHD平衡コードにおける2種の主要解法即ち実空間解法と逆平衡解法の詳細について述べた。また、特別な平衡問題即ち定常流を伴う平衡、非等方圧力平衡、電流源を明示した平衡、及び平衡発展についての話題についても記述した。三次元平衡コードについて簡単なコメントを記した。MHD平衡コードの応用についてはごく一部を記すに止めた。これらは、ベータ値最適化、コイル設計、位置不安定性解析及び実験データ解析等である。

論文

Numerical method for tokamak equilibrium with outside limiter

吉田 英俊; 二宮 博正; 安積 正史; 関 省吾

J.Comput.Phys., 63(2), p.477 - 485, 1986/00

https://doi.org/10.1016/0021-9991(86)90205-6
 被引用回数：3 パーセンタイル：39.62(Computer Science, Interdisciplinary Applications)

従来の自由環境MHD平衡コードでは、プラズマ電流と外部平衡磁場が固定されると共に、プラズマ環境がトーラスの主半径方向外側の点で規定されるトカマク配位に対して、その平衡解を得ることは困難であった。JT-60の磁気リミタ配位はこのトカマク配位に該当するため、この問題に対して一般性のある収束計算法の開発をはかる必要がある。本報告では、上記の束縛条件のもとで、まず任意の位置にプラズマ柱を留めるために必要な外部平衡磁場以外の磁場(仮想磁場)をGrad-Shafranov方程式を固定境界にもとで解いて求め、次にこの仮想磁場とプラズマ柱の平衡位置からの変位の単調的な関係を利用して仮想磁場が零になるようにプラズマ柱を動かし、最終的に平衡位置に到達させるという収束方法を用いることによって上記の問題が解決されることを示した。

論文

A New iterative method for solution of a large-scale general eigenvalue problem

常松 俊秀; 竹田 辰興

J.Comput.Phys., 28(2), p.287 - 293, 1978/02

https://doi.org/10.1016/0021-9991(78)90040-2
 被引用回数：4

大型の一般固有値問題を解く為の新しい方法が述べられている。 この方法では、一般固有値問題(AX=$$lambda$$BX)と標準固有値問題に変換し、新しい行列(U$$_{n}$$$$^{j}$$=A-$$lambda$$$$_{n}$$$$^{j}$$B)の固有値問題を解く事によって原固有値問題の解を逐次近似的に求めている。ここで、$$lambda$$$$_{n}$$$$^{j}$$は、nステップ目におけるj番目の固有値である。この解法を使う事によってトーラス・プラズマの電磁流体的不安定性解析コードが能率的に動作させられる。本論文においては、この解法の証明と解の例が示されている。

論文

A Binary collision model for plasma simulation with a particle code

滝塚 知典; 阿部 宏尹*

J.Comput.Phys., 25(3), p.205 - 219, 1977/03

https://doi.org/10.1016/0021-9991(77)90099-7
 被引用回数：352

粒子コードを用いたプラズマ・シミュレーションのための、Monte Carlo法を応用した二体衝突モデルを提案した。 このモデルの記述する衝突効果はLandauの衝突積分に相当する。 空間一様プラズマ中の衝突効果のシミュレーションの結果は理論的に得られた結果とよく一致した。

論文

Numerical method for solution of the integral equation of the first kind; Application to analysis of plasma density profile

竹田 辰興

J.Comput.Phys., 21(3), p.305 - 318, 1976/03

https://doi.org/10.1016/0021-9991(76)90027-9
 被引用回数：7

第一種の積分方程式を解く為に非線型計画法に基く数値解法が応用された。この方法は、あらかじめ定められた独立変数の値に対する従属変数の値を定めるかわりに適当な制約条件のもとにあらかじめ定められた従属変数の値に対する独立変数の値を定めることによって方程式を解く。この方法によれば、第一種積分方程式にあらわれやすい物理的に意味の無い振動を取りのぞくことができ、また実験データ解析に際してあらわれる各種の第一種非線型積分方程式を比較的容易に解くことができる。この方法の有用性を示す為に、プラズマ柱の中の経路について積分して得られたプラズマ線密度のデータの組を逆変換して、プラズマ柱の密度分布が得られた。

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