Δυναμική φορτισμένων σωματιδίων σε ηλεκτρομαγνητικά πεδία με εφαρμογές σε μηχανές σύντηξης

Περίληψη

Στην διατριβή αυτή μελετάμε την τριδιάστατη Νευτώνεια κίνηση φορτισμένων σωματιδίων σε ηλεκτρομαγνητικά πεδία, τόσο αριθμητικά όσο και αναλυτικά. Στο πρώτο κομμάτι διερευνάμε την συλλογική συμπεριφορά ενός μεγάλου αριθμού σωματιδίων σε γεωμετρία τόρου παρουσία μαγνητικών νησίδων κάτα την αλληλεπίδραση κύματος-σωματιδίου. Με στόχο εφαρμογές σύντηξης στο πλάσμα πειραματικών διατάξεων τύπου tokamak, η μελέτη αυτή βασίζεται σε προσομειώσεις των τροχιών των σωματιδίων συμπεριλαμβανομένων σχετικιστικών διορθώσεων και συγκρούσεων. Για τον σκοπό αυτό προσδιορίζουμε μία αναλυτική συνάρτηση σε συντεταγμένες τόρου που χαρακτηρίζει επακριβώς τις μαγνητικές επιφάνειες στην περίπτωση απομονωμένων νησίδων, ενώ από τα αποτελέσματα υπολογίζουμε το οδηγούμενο ρεύμα και την απορρόφηση του κύματος. Το δεύτερο κομμάτι αφορά την ανάλυση κατά συμμετρίες των εξισώσεων κίνησης φορτισμένων σωματιδίων στην αυτόνομη περίπτωση. Με βάση την δύναμη Lorentz για αυθαίρετα στάσιμα ηλεκτρομαγνητικά πεδία, θεωρούμε το γε ...
περισσότερα

Περίληψη σε άλλη γλώσσα

In this thesis, we investigate the three-dimensional Newtonian motion of charged particles in electromagnetic fields both numerically and analytically. On one hand, we explore the collective behavior of large numbers of particles in toroidal geometry and the presence of magnetic islands under the influence of wave-particle interaction. Focusing on fusion applications in tokamak plasma, this study is based on simulations of the particles orbits including relativistic effects and collisions. For their need, an exact magnetic surface label for isolated islands is also derived in toroidal coordinates, and from the results we determine the current drive and wave absorption. On the other hand, we carry out a symmetry group analysis for the equations of charged particle motion in the autonomous case. Resulting from the Lorentz force for arbitrary stationary electromagnetic fields, we tackle the general autonomous system of three second-order ordinary differential equations linear in the first ...
περισσότερα
Πρέπει να είστε εγγεγραμένος χρήστης για έχετε πρόσβαση σε όλες τις υπηρεσίες του ΕΑΔΔ  Είσοδος /Εγγραφή

Όλα τα τεκμήρια στο ΕΑΔΔ προστατεύονται από πνευματικά δικαιώματα.

Διεύθυνση Handle
http://hdl.handle.net/10442/hedi/39983
ND
39983
Εναλλακτικός τίτλος
Dynamics of charged particles in electromagnetic fields with applications in fusion devices
Συγγραφέας
Καλλίνικος, Νικόλαος Χαράλαμπος
Ημερομηνία
2016
Ίδρυμα
Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (ΑΠΘ). Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Φυσικής. Τομέας Αστροφυσικής, Αστρονομίας και Μηχανικής
Εξεταστική επιτροπή
Μελετλίδου Ευθυμία
Βάρβογλης Χαράλαμπος
Βλάχος Λουκάς
Παπαγεωργίου Βασίλειος
Δασκαλογιάννης Κωνσταντίνος
Βουγιατζής Γεώργιος
Κομίνης Ιωάννης
Επιστημονικό πεδίο
Φυσικές Επιστήμες
Μαθηματικά
Λέξεις-κλειδιά
Δυναμικά εξαρτώμενα της ταχύτητας; Συμμετρίες διαφορικών εξισώσεων; Μετασχηματισμοί ισοδυναμίας; Μαγνητικές γραμμές
Χώρα
Ελλάδα
Γλώσσα
Αγγλικά
Άλλα στοιχεία
xxv, 236 σ., πιν., γραφ.