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 plasmas 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 plasmas: 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.
| |