論文の概要: Turbulent field fluctuations in gyrokinetic and fluid plasmas

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.09744v2
• Date: Thu, 7 Oct 2021 03:46:51 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-21 11:49:15.719332
• Title: Turbulent field fluctuations in gyrokinetic and fluid plasmas
• Title（参考訳）: ジャイロキネティックプラズマと流体プラズマの乱流場変動
• Authors: Abhilash Mathews, Noah Mandell, Manaure Francisquez, Jerry Hughes, Ammar Hakim
• Abstract要約: 磁気閉じ込め核融合炉の設計・開発における重要な不確実性は、エッジプラズマの乱流を予測することである。 ドリフト還元ブラジンスキー二流体理論は、実験において何十年にもわたってシミュレーションされた境界プラズマを持つ還元方程式の集合である。 静電二流体理論と電磁ジャイロキネティック・モデリングの乱流変動に関する最初の直接的定量的比較を行った。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: A key uncertainty in the design and development of magnetic confinement fusion energy reactors is predicting edge plasma turbulence. An essential step in overcoming this uncertainty is the validation in accuracy of reduced turbulent transport models. Drift-reduced Braginskii two-fluid theory is one such set of reduced equations that has for decades simulated boundary plasmas in experiment, but significant questions exist regarding its predictive ability. To this end, using a novel physics-informed deep learning framework, we demonstrate the first ever direct quantitative comparisons of turbulent field fluctuations between electrostatic two-fluid theory and electromagnetic gyrokinetic modelling with good overall agreement found in magnetized helical plasmas at low normalized pressure. This framework is readily adaptable to experimental and astrophysical environments, and presents a new technique for the numerical validation and discovery of reduced global plasma turbulence models.
• Abstract（参考訳）: 磁気閉じ込め型核融合エネルギー炉の設計と開発における重要な不確実性は、エッジプラズマ乱流の予測である。 この不確実性を克服するための重要なステップは、乱流輸送モデルの精度の検証である。 ドリフト還元ブラジンスキー二流体理論は、実験で数十年間シミュレーションされた境界プラズマを持つ還元方程式の1つであるが、その予測能力に関して重要な疑問がある。 そこで本研究では, 静電二流体理論と電磁ジャイロキネティックモデルとの乱流変動を, 低正規化圧力下での磁化ヘリカルプラズマで得られた総和により, 初めて直接的に定量的に比較した。 この枠組みは、実験および天体物理環境に容易に適応でき、地球規模のプラズマ乱流モデルの数値検証と発見のための新しい手法を提案する。

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