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约克大学Ben Dudson博士来访核学院作系列报告

  2017年3月27至31号,英国约克大学物理学院高级讲师Ben Dudson博士受邀来到核科学技术学院,开展为期一周的关于BOUT++的学术交流活动。BOUT++是等离子体模拟程序,Ben Dudson博士是该程序的开发者之一。Ben Dudson博士的研究领域为磁约束聚变,尤其是托卡马克,主要从事托卡马克边界等离子体的实验和模拟,并参与了Mega-Amp Spherical Tokamak (MAST)的实验。核学院、物理学院、等离子体所等单位的学生和老师参与了此次学术交流。此次学术交流采取上午报告会下午讨论的形式,报告会由中国科大国际访问教授Vincent Chan主持。

  

  3月27日上午,报告主题是BOUT++程序的基本情况,并简要说明了接下来几天的讲座内容。

  3月28日上午,报告主题是气泡(blob)动理学和刮削层(SOL)基本物理。Ben Dudson博士首先讲了通常用BOUT++进行求解的漂移流体方程的推导,然后讲了气泡的物理,最后具体阐述了前面的模型怎样在BOUT++中应用并求解。

  3月29日上午,报告主题是边界湍流和剖面演化。Ben Dudson博士首先讲了剖面模拟和通量驱动模拟的区别。然后,用包含了中性气体加料的Hermes模型的2D版本展示了一些模拟结果。最后,解释了上述模型的程序是怎样构建的,该程序为什么以及是怎样得到合理的结果的。

  3月30日上午,报告主题是台基区和边界局域模(ELM)的物理。Ben Dudson博士首先讲了已经广泛用于ELM模拟的“elm-pb模组”。然后,总结了近期对台基区和一些边界不稳定性模拟的工作。最后,展示了面对上述挑战时自己的想法以及解决上述问题的可能方法。

  3月31日上午,报告主题是偏滤器和刮削层物理。Ben Dudson博士首先回顾了刮削层的基本物理,主要关注平行磁场方向的输运。然后,回顾了关于脱靶的一些物理机制,描述了BOUT++中现有的研究脱靶过程的1D和2D模型。由于3D模拟仍处于发展阶段,所以只讲了面临的问题和现在的解决办法。

  

  每场报告会结束后,参会同学和老师提问并积极同Ben Dudson博士进行探讨。

  27日至31日的每天下午,部分学生和老师去办公室同Ben Dudson博士就感兴趣的问题进行了交流和探讨。

  通过此次学术交流活动,从事相关研究的学生和老师有机会跟BOUT++程序的开发者进行面对面的学习与交流,加深了对该程序和台基区、刮削层区域物理问题的理解。同时,通过交流也给Ben Dudson博士以有利的启发,有助于其完善程序并推动BOUT++更广泛的应用,从而提升其对边界等离子体的模拟能力,进而推动聚变的发展。

  (核科学技术学院)

  

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