Geometrical formulation of hybrid kinetic-gyrokinetic hamiltonian field theory for turbulence in laboratory and astrophysical plasma
- Lie-Transformations-Störungsmethoden höherer Ordnung, die auf die Hamiltonsche Formulierung der Bewegung des Führungszentrums angewendet werden, werden häufig verwendet, Plasmaphysik zu beschreiben. Darunter erlaubt die elegante und kompakte Lagrange-Formulierung die Ableitung der Bewegungsgleichungen aus der Lagrange-Zweiform, oder symplektischen Zweiform. Die vorliegende Arbeit zielt darauf ab, ein feldtheoretisches Hybridmodell zu entwickeln, bei dem die Dynamik der Ionen in einem vollständig kinetischen Rahmen und die Dynamik der Elektronen unter Verwendung gyrokinetischen Koordinaten beschrieben wird. Die Feld Dynamik des Systems wird nach dem Variationsprinzip in der Wirkung abgeleitet. Zur Validierung unseres Modells führen wir eine lineare Analyse durch und vergleichen die Lösungen unseres Systems mit der Literatur. Mit dieser Arbeit möchten wir einen Rahmen entwickeln, um die im Sonnenwind und auch in Laborplasmen vorhandenen kinetischen Effekte im Detail zu untersuchen.
Author: | Felipe Nathan de Oliveira LopesGND |
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URN: | urn:nbn:de:hbz:294-92916 |
DOI: | https://doi.org/10.13154/294-9291 |
Referee: | Heiko KrabbeORCiDGND, Daniel ToldGND, Rainer GrauerORCiDGND, Judith GoldaORCiDGND |
Document Type: | Doctoral Thesis |
Language: | English |
Date of Publication (online): | 2022/09/15 |
Date of first Publication: | 2022/09/15 |
Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Physik und Astronomie |
Date of final exam: | 2022/06/01 |
Creating Corporation: | Fakultät für Physik und Astronomie |
GND-Keyword: | Plasmaphysik; Kinetische Gastheorie; Differentialgeometrie; Feldtheorie; Astrophysik |
Dewey Decimal Classification: | Naturwissenschaften und Mathematik / Physik |
faculties: | Fakultät für Physik und Astronomie |
Licence (German): | Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |