《磁約束核聚變電漿微觀湍流輸運的大規模平行模擬》是依託浙江大學,由肖湧擔任項目負責人的重大研究計畫。
基本介紹
- 中文名:磁約束核聚變電漿微觀湍流輸運的大規模平行模擬
- 依託單位:浙江大學
- 項目負責人:肖湧
- 項目類別:重大研究計畫
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
伴隨著高性能計算機和大規模數值模擬的發展,一些重要的核聚變電漿問題有望得到深入理解。本項目擬使用三維環形迴旋動力學聚變模擬程式GTC研究磁約束核聚變中的堆芯微觀湍流輸運,建立適應於短波長湍流的粒子碰撞模擬模型, 發展並改進適用於大規模異構計算機系統的可擴展新型算法。在GTC(Gyrokinetic Toroidal Code)獨有的電子流體-動理學混合模型中,我們對離子和電子分別採用迴旋動理學和漂移動理學處理,將與離子相關的高頻迴旋運動和與電子相關的高頻渡越運動去除,同時保留了與離子迴旋半徑緊密相關的動理學效應,以及離子和電子線性/非線性波-粒子共振作用,非常適合於模擬漂移波湍流。本項目將重點研究離子梯度模和捕獲電子模這兩個最重要的反常輸運候選對象,關注非線性的湍流輸運物理,比如層面流和捕獲電子模的飽和機制,湍流輸運原理,以及不同種類粒子間的能量和動量交換。
結題摘要
本項目在非圓截面托卡馬克湍流模擬、托卡馬克湍流輸運的實驗驗證、耗散型捕獲電子模、動理學氣球模(KBM)、反剪下阿爾芬模、測地聲模非線性效應、比壓阿爾芬本徵模模擬、GTC程式的GPU可擴展性測試以及三維托卡馬克湍流可視化研究等諸多關於磁約束核聚變電漿微觀湍流輸運的大規模平行模擬的方面取得了豐富的研究成果。已發表sci論文7篇,1篇在投,還有4篇已整理待發。