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タイトル: 磁気圏型プラズマの圧力駆動不安定性に関する平衡流効果のシミュレーションおよびモデル解析
著者: 杉浦, 友昭
著者(別言語): スギウラ, トモアキ
キーワード: dipole plasma
pressure driven instability
toroidal flow
MHD
発行日: 2011年3月24日
抄録: 磁気圏型プラズマ閉じ込めの短波長MHD安定性について、平衡流を考慮し、時間依存性を持つアイコナールを用いて導いたバルーニング方程式の数値シミュレーション研究を行った。さらに、バルーニング方程式が持つ重要な性質を抽出した振り子方程式型のモデルを開発し、MHD安定性に対する平衡流効果の物理の定性的解釈を試みた。数値シミュレーションでは、安定性解析の基礎となるMHD平衡に関して、流れによる平衡状態の変化が安定性解析の結果に影響することがないパラメータ領域に注目した。平衡流、特にそのシアによって、バルーニングモードは安定化された。安定化のメカニズムは、まず、時間依存するアイコナールから得られる波数ベクトルの時間変化スケールが、流れがない場合の成長時間と比べ大きい場合、安定化効果は小半径方向波数の時間的増加による安定化効果が主要である。この小半径方向つまり圧力勾配方向の波数増加による安定化効果は、中性流体における交換型不安定性と類似している。シアを持った平衡流の大きさが大きくなった場合、波数ベクトルの時間変化以外の、平衡流効果が現れる。それぞれの効果を抜き出すため、流れのマッハ数分布を変えてシミュレーションを行った結果から、平衡流シアが安定化効果を、平衡流が不安定化効果をもつことを示した。振り子方程式型のモデルからは、平衡流シアは、単振動の摩擦効果として説明できることを明らかにした。
内容記述: 報告番号: ; 学位授与年月日: 2011-03-24 ; 学位の種別: 修士 ; 学位の種類: 修士(科学) ; 学位記番号: 修創域第3720号 ; 研究科・専攻: 新領域創成科学研究科基盤科学研究系先端エネルギー工学専攻
URI: http://hdl.handle.net/2261/48840
出現カテゴリ:025 修士論文
1221225 修士論文(基盤科学研究系先端エネルギー工学専攻)

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