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Desenvolvimento de uma formulação Hamiltoniana para o transporte anômalo de partículas em plasmas confinados

Processo: 12/20452-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de março de 2013
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2017
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física dos Fluídos, Física de Plasmas e Descargas Elétricas
Pesquisador responsável:Iberê Luiz Caldas
Beneficiário:Thiago de Freitas Viscondi
Instituição-sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:11/19296-1 - Dinâmica não linear, AP.TEM
Assunto(s):Sistemas dinâmicos

Resumo

O transporte anômalo de partículas representa uma grande limitação ao confinamento magnético de plasmas em dispositivos toroidais, como tokamaks e stellarators. Pesquisas recentes indicam que este fenômeno corresponde a uma manifestação direta da turbulência eletrostática na borda do plasma. Nesta região do sistema, o comportamento dinâmico das ondas turbulentas de baixa frequência pode ser descrito pela equação generalizada de Charney-Hasegawa-Mima. Considerando uma aproximação de quatro modos, podemos utilizar este resultado na descrição de uma interação não-linear entre uma pertubação na velocidade do plasma e três ondas de deriva.No presente projeto, propomos o estudo dos mecanismos dinâmicos subjacentes ao transporte anômalo na borda do plasma. Com esta finalidade, pretendemos elaborar uma formulação Hamiltoniana para o modelo de quatro ondas interagentes. Desta maneira, objetivamos examinar diversos conceitos relevantes no transporte de partículas, como o caos e a aderência de trajetórias no espaço de fase. A compreensão destas propriedades dinâmicas possui influência direta no controle de instabilidades em plasmas confinados. Por esta razão, visamos também a comparação de nossas previsões teóricas com resultados experimentais.

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
VISCONDI, THIAGO F.; CALDAS, IBERE L.; MORRISON, PHILIP J. Beatification: Flattening the Poisson bracket for two-dimensional fluid and plasma theories. Physics of Plasmas, v. 24, n. 3 MAR 2017. Citações Web of Science: 1.
VISCONDI, THIAGO F.; CALDAS, IBERE L.; MORRISON, PHILIP J. A method for Hamiltonian truncation: a four-wave example. Journal of Physics A-Mathematical and Theoretical, v. 49, n. 16 APR 22 2016. Citações Web of Science: 5.
GRIGOLO, ADRIANO; VISCONDI, THIAGO F.; DE AGUIAR, MARCUS A. M. Multiconfigurational quantum propagation with trajectory-guided generalized coherent states. Journal of Chemical Physics, v. 144, n. 9 MAR 7 2016. Citações Web of Science: 4.

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