学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点

採択課題 【詳細】

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jh190007-NAH 核融合プラズマ研究のための超並列粒子シミュレーションコード開発とその可視化
課題代表者 大谷寛明(核融合科学研究所) /
Hiroaki Ohtani(National Institute for Fusion Science)
概要 トーラス系プラズマの閉じ込め崩壊現象のように、微視的物理が装置全体に影響を与える現象に対して、微視的階層からの発生機構解明を目指して、(1)粒子コード群の整備から(2)粒子コード結果のモデリング、(3)可視化までの総合的な研究基盤の構築を図る。今年度は、コード開発では、(1)PASMOコードでのメモリへのランダムアクセスを抑制するためのアルゴリズム開発、p3bdコードへのその場可視化ライブラリVISMOの導入・VISMOのプラズマ粒子表示機能を利用するためのコード改良(粒子軌道データ保存ルーチンの開発、実装)。(2)PICコードとの連携を目指して、流体モデルをイオン+電子の完全2流体モデルに変更する作業。イオンと電子を同時にシミュレーションするため、数値的安定性などを考慮したコード開発。(3)四面体格子版VISMOの開発を進める。コード開発とともに、各物理課題の研究として、磁気再結合研究では球状トカマクにおけるイオン加熱のポロイダル磁場、トロイダル磁場依存性を理論的に解明することを試み、また、特異な速度分布構造により発生する微視的不安定性の影響を調べる。フィラメント構造現象研究では磁力線方向に局在して生成されたフィラメントの時空間ダイナミクスなどについて研究を進める。高速粒子による波動励起に関する研究ではコードを拡張して、高速粒子の損失の効果を調べる。
報告書等 研究紹介ポスター / 最終報告書
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Update:2018.4.1