約克大學Ben Dudson博士來訪核學院作系列報告

發布時間:2017-04-06瀏覽次數:338



2017年3月27至31號,英國約克大學物理學院高級講師Ben Dudson博士受邀來到核科學技術學院,開展為期一周的關于BOUT++的學術交流活動。BOUT++是等離子體模擬程序,Ben Dudson博士是該程序的開發者之一。Ben Dudson博士的研究領域為磁約束聚變,尤其是托卡馬克,主要從事托卡馬克邊界等離子體的實驗和模擬,并參與了Mega-Amp Spherical Tokamak (MAST)的實驗。核學院、物理學院、等離子體所等單位的學生和老師參與了此次學術交流。此次學術交流采取上午報告會下午討論的形式,報告會由中國科大國際訪問教授Vincent Chan主持。

3月27日上午,報告主題是BOUT++程序的基本情況,并簡要說明了接下來幾天的講座內容。

3月28日上午,報告主題是氣泡(blob)動理學和刮削層(SOL)基本物理。Ben Dudson博士首先講了通常用BOUT++進行求解的漂移流體方程的推導,然后講了氣泡的物理,最后具體闡述了前面的模型怎樣在BOUT++中應用并求解。

3月29日上午,報告主題是邊界湍流和剖面演化。Ben Dudson博士首先講了剖面模擬和通量驅動模擬的區別。然后,用包含了中性氣體加料的Hermes模型的2D版本展示了一些模擬結果。最后,解釋了上述模型的程序是怎樣構建的,該程序為什么以及是怎樣得到合理的結果的。

3月30日上午,報告主題是臺基區和邊界局域模(ELM)的物理。Ben Dudson博士首先講了已經廣泛用于ELM模擬的“elm-pb模組”。然后,總結了近期對臺基區和一些邊界不穩定性模擬的工作。最后,展示了面對上述挑戰時自己的想法以及解決上述問題的可能方法。

3月31日上午,報告主題是偏濾器和刮削層物理。Ben Dudson博士首先回顧了刮削層的基本物理,主要關注平行磁場方向的輸運。然后,回顧了關于脫靶的一些物理機制,描述了BOUT++中現有的研究脫靶過程的1D和2D模型。由于3D模擬仍處于發展階段,所以只講了面臨的問題和現在的解決辦法。

每場報告會結束后,參會同學和老師提問并積極同Ben Dudson博士進行探討。

27日至31日的每天下午,部分學生和老師去辦公室同Ben Dudson博士就感興趣的問題進行了交流和探討。

通過此次學術交流活動,從事相關研究的學生和老師有機會跟BOUT++程序的開發者進行面對面的學習與交流,加深了對該程序和臺基區、刮削層區域物理問題的理解。同時,通過交流也給Ben Dudson博士以有利的啟發,有助于其完善程序并推動BOUT++更廣泛的應用,從而提升其對邊界等離子體的模擬能力,進而推動聚變的發展。

(核科學技術學院)


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