Many problems in plasma physics can be adequately treated by fluid codes. In recent years, a significant progress has been made in discrete kinetic modelling of compressible flows by means of thermo - lattice Boltzmann method (TLBE). In particular, TLBE codes have been extended to handle variable Prandtl number, multi-species flows, with ionisation and recombination, modelling etc. The major shortcomings of the existing TLBE models are a low Mach number limit and a narrow range of temperatures required for numerical stability. The aim of this project is to remove both these limitations, and to apply the TLBE method to modelling of the gas-blanket divertor and scrape-of layer (SOL) tokamak plasma. (en)
Řadu problémů ve fyzice plazmatu lze adekvátně řešit použitím fluidních kódů. V posledních letech bylo dosaženo významného pokroku v diskrétním kinetickém modelování proudění stlačitelných tekutin použitím metody tepelné mřížové Boltzmannovy rovnice (TLBE). Konkrétně byly kódy TLBE rozšířeny pro modelování vícesložkových systémů s volitelným Prandtlovým číslem s uvážením ionizace a rekombinace, modelování MHD atd. Hlavním nedostatkem existujících TLBE modelů je omezení jejich použitelnosti na úzkou oblast teploty a nízké Machovo číslo z důvodů numerické stability. Cílem tohoto projektu je odstranění obou těchto nedostatků, a aplikace metody TLBE na modelování plynového divertoru a okrajové oblasti plazmatu tokamaku.
V rámci projektu bylo dosaženo řady nových výsledků při řešení síťkové Boltzmannovy rovnice v prostředí plazmatu. Modelování turbulence v okrajové oblasti tokamaku CASTOR, může mít význam pro budoucí praktické aplikace. Výsledky řešení byly publikovány v (cs)