Smoothed Particle Hydrodynamics and Its Application to Fusion-Relevant MHD Problems

Promovendus/a
Louis Ernesto Vela Vela
Faculteit
Faculteit Ingenieurswetenschappen en Architectuur
Vakgroep
Vakgroep Toegepaste Fysica
Gezamenlijk doctoraat
Universidad Carlos III de Madrid, Spanje
Curriculum
European Master of Science in Nuclear Fusion and Engineering Physics, Universiteit Gent, 2013
Academische graad
Doctor in de ingenieurswetenschappen: toegepaste natuurkunde
Taal proefschrift
Engels
Promotor(en)
prof. Jean-Marie Noterdaeme, vakgroep Toegepaste Fysica - prof. Luis Raúl Sánchez Fernández, Universidad Carlos III de Madrid, Spanje - dr. Joachim Geiger; Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, Greifswald, Duitsland
Examencommissie
voorzitter prof. José Ramón Martín Solís (Universidad Carlos III de Madrid, Spanje) - prof. Jan Fostier (vakgroep Informatietechnologie) - prof. Paolo Ricci (École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Zwitserland)

Korte beschrijving

SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics) is een numerische methode om de hydrodynamische vergelijkingen op te lossen. Deze methode wordt reeds toegepast in de astrofysica om magnetohydrodynamische (MHD) fenomenen te modeleren. Ze werd tot nog toe niet gebruikt voor het simuleren van plasma’s interessant voor fusie, die een complexe geometrie hebben. SPH heeft echter de unieke mogelijkheid om alle evolutievergelijkingen te formuleren in Cartesische coordinaten, zelfs wanneer de systeemgeometrie niet Cartesisch is. De EVA code is een SPH implementatie van de niet-lineaire MHD vergelijkingen, geschreven in FORTRAN90, specifiek met de complexe fusiegeometrie\"{e}n op het oog. EVA overkomt hiermee de drie grote uitdagingen bij de fusie plasma’s: de aanwezigheid van grenzen, de noodzaak voor goede randvergelijkingen voor alle MHD variabelen, en behoefte handgemaakte beginvoorwaarden te kunnen construeren. In deze thesis stellen we de details van EVA's interne algoritmes voor, we benchmarken de code tegen standaard SPH tests uit de literatuur en vergelijken de bekomen resultaten van de evoluties van drie typen plasmakolommen met het gedrag dat door de lineaire theorie voorspeld wordt. De resultaten zijn bemoedigend. We stellen verder de richtingen voor die moeten gevolgd worden om EVA, in de nabije toekomst, een competitieve speler te maken voor de simulatie van realistische fusiesystemen.

Praktisch

Wanneer
Maandag 18 februari 2019, 11:00
Waar
Salón de Grados del Auditorio Padre Soler, Edificio Padre Soler, Universidad Carlos III de Madrid, Campus Leganés, Avenida de la Universidad 30, 28911 Leganés (Madrid), Spanje

Meer info

Contact
doctoraat.ea@ugent.be