Детальная информация

Название: Моделирование динамических режимов токамака кодом SOLPS-ITER: выпускная квалификационная работа бакалавра: направление 03.03.02 «Физика» ; образовательная программа 03.03.02_05 «Физика космических и плазменных явлений»
Авторы: Шандин Валерий Алексеевич
Научный руководитель: Рожанский Владимир Александрович
Другие авторы: Веселова Ирина Юрьевна; Кавеева Елизавета Геннадьевна
Организация: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт физики, нанотехнологий и телекоммуникаций
Выходные сведения: Санкт-Петербург, 2021
Коллекция: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Тематика: физика плазмы; токамак; численное; моделирование; дивертор; детачмент; высокий рециклинг; SOLPS-ITER; динамический режим; SSDOs; CFETR; ASDEX Upgrade; JET; plasma physics; tokamak; numerical simulation; divertor; detachment; high recycling; dynamic regime
Тип документа: Выпускная квалификационная работа бакалавра
Тип файла: PDF
Язык: Русский
Уровень высшего образования: Бакалавриат
Код специальности ФГОС: 03.03.02
Группа специальностей ФГОС: 030000 - Физика и астрономия
Ссылки: Отзыв руководителя; Отчет о проверке на объем и корректность внешних заимствований
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2021/vr/vr21-3739
Права доступа: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Ключ записи: ru\spstu\vkr\13450

Разрешенные действия:

Действие 'Прочитать' будет доступно, если вы выполните вход в систему или будете работать с сайтом на компьютере в другой сети Действие 'Загрузить' будет доступно, если вы выполните вход в систему или будете работать с сайтом на компьютере в другой сети

Группа: Анонимные пользователи

Сеть: Интернет

Аннотация

Данная работа посвящена моделированию динамических режимов работы токамака кодом SOLPS-ITER. Исследование таких режимов необходимо, поскольку в ходе нестационарных разрядов конфигурация плазмы претерпевает существенные изменения, а такие характеристики как температура и потоки тепла, приходящие на материальные поверхности камеры, необходимо отслеживать на протяжении всего разряда, даже если последний переходит к стационарному режиму. В данной работе отдельно исследуется класс решений, который носит колебательный характер. Для него правильное динамическое описание является единственно возможным. Такой режим работы токамака наблюдался в экспериментах на токамаках ASDEX Upgrade и JET. Моделирование проводилось версией кода 3.0.6, которая ранее использовалась для поиска стационарной конфигурации пристеночной плазмы токамака. Тем не менее, численная схема в нем реализована так, что на каждой итерации ищется приращение искомых величин по времени, то есть код в принципе должен позволять рассчитывать динамические изменения, при условии достаточно малого шага по времени. В серии тестовых динамических расчетов, проведенных в данной работе, в геометрии токамака CFETR были выявлены решения колебательного типа. При более детальном анализе профилей параметров плазмы было обнаружено, что численная схема реализованная в версии кода SOLPS-ITER 3.0.6, дающая физически правильные стационарные решения, приводит к численно неверным результатам при попытке применить ее к динамической задаче.

This work is devoted to model of dynamic operation modes of a tokamak using the SOLPS-ITER code. The study of such modes is necessary, since during non- stationary discharges the configuration of a plasma undergoes significant changes. Magnitudes of such characteristics as a temperature and heat fluxes arriving at the material surfaces of the tokamak chamber must be monitored throughout the entire discharge, even if the latter tends to a stationary one. In this work we specially investigate the class of solutions, which has an oscillatory nature. In such case a correct dynamic description is the only possible one. Such operation regime was previously observed in experiments on the ASDEX Upgrade and JET tokamaks. The simulation was carried out with code version 3.0.6, which was previously used to search for the stationary configuration of the plasma. Nevertheless, the numerical scheme in this code at each iteration calculate the time variation of the sought-for values. So, in principle, this version of the code can calculate dynamic changes, if the time step is sufficiently small. In a series of the test simulations carried out in this work, oscillations were revealed in the geometry of the CFETR tokamak. Detailed analysis of the profiles of plasma parameters revealed that the numerical scheme implemented in version 3.0.6 of the SOLPS-ITER code, which gives physically correct stationary solutions, leads to numerically incorrect results when we try to apply it to a dynamic problem.

Права на использование объекта хранения

Место доступа Группа пользователей Действие
Локальная сеть ИБК СПбПУ Все Прочитать Печать Загрузить
Внешние организации №2 Все Прочитать
Внешние организации №1 Все
Интернет Авторизованные пользователи СПбПУ Прочитать Печать Загрузить
Интернет Авторизованные пользователи (не СПбПУ, №2) Прочитать
Интернет Авторизованные пользователи (не СПбПУ, №1)
-> Интернет Анонимные пользователи

Статистика использования

stat Количество обращений: 11
За последние 30 дней: 0
Подробная статистика