Dissertação

Numerical implementation and exploitation of a two-field model of the scrape-off layer of a tokamak EVALUATED

Nesta tese olhamos para um fenomeno particular de turbulência na scrape-off layer (SOL) onde estruturas de densidade tipo "blob" são formadas e transportadas através de linhas de campo magnético, para a parede. A hipótese de que estruturas "blob", presentes em modelos mais completos da SOL, são versões deformadas de um antepassado conservativo é explorada. Um modelo conservativo, 2D, de dois campos para densidade e vorticidade é derivado. Um conjunto de soluções exatas para o modelo conservativo é obtido juntamente com a sua estrutura Hamiltoniana. Apresentamos tambem um modelo de dois campos mais completo, que inclui termos dissipativos de perdas e de fonte. Este sistema é tratado numericamente por um método Runge-Kutta de ordem 4 adaptado, sendo apresentado um conjunto de vários métodos de verificação, como conservação de quantidades, erro de discretização e testes da ordem de precisão. As soluções analíticas são usadas para verificar a correta implementação do modelo, onde obtemos a ordem de precisão esperada p=4. Simulações do modelo completo, inicializadas com as soluções localizadas tipo "blob", mostram de facto que as estruturas "blob" sobrevivem ao regime turbulento da SOL.
blobs de plasma, scrape-off layer, tokamaks, modelo de dois campos

Junho 8, 2018, 11:0

Publicação

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Orientação

ORIENTADOR

João Pedro Saraiva Bizarro

Departamento de Física (DF)

Professor Auxiliar