2023/11/06 更新

写真a

シロト タカシ
白戸 高志
SHIROTO Takashi
所属
大学院理学研究科 理学専攻 物理学第二 助教
職名
助教

研究キーワード 3

  1. プラズマ物理学

  2. 数値流体力学

  3. 計算物理学

研究分野 2

  1. エネルギー / 核融合学

  2. 情報通信 / 計算科学

経歴 2

  1. 名古屋大学   大学院理学研究科   助教

    2023年11月 - 現在

  2. 量子科学技術研究開発機構   六ヶ所研究所   研究員

    2019年4月 - 2023年10月

所属学協会 3

  1. プラズマ・核融合学会

  2. 日本物理学会

  3. 米国物理学会

 

論文 1

  1. An improved Darwin approximation in the classical electromagnetism 査読有り

    Takashi Shiroto

    Physics of Plasmas   30 巻 ( 4 ) 頁: 044501 - 044501   2023年4月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AIP Publishing  

    Darwin approximation, a non-relativistic submodel of the Maxwell's equations, has been used for theoretical and computational investigations of magnetized plasmas. In this short paper, an improved Darwin approximation is proposed, which is applicable not only to the Coulomb gauge but also to the Lorenz counterpart. The proposed approximation exactly satisfies the conservation of charge, momentum, and energy under the use of the Lorenz and Coulomb gauges.

    DOI: 10.1063/5.0138048

    Scopus

科研費 1

  1. 大域的電磁ジャイロ運動論の構造保存アルゴリズム開発

    研究課題/研究課題番号:20K14449  2020年4月 - 2024年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究  若手研究

    白戸 高志

      詳細を見る

    2021年度はVlasov-Maxwell系に対する新しいコンセプトの保存スキーム開発と、不連続Galerkin (DG) 法において磁場のソレノイダル条件を満たすのに必要な手法の一般座標系への拡張を行った。
    前者は物理空間をオイラー形式、速度空間をラグランジュ形式により記述する計算法であり、Vlasovシミュレーションとparticle-in-cell (PIC) 法の中間的性質を持つ手法としてデザインされた。本手法ではPICとは異なり粒子の空間的な移流とMaxwell方程式を同一の計算スキームにより離散化することが可能であり、荷電粒子及び電磁場に対して矛盾無く数値誤差が混入することから、運動量保存則とエネルギー保存則を両立することが可能となる。この研究の成果をまとめた論文は、現在出版に向けて査読が行われている。
    後者は電磁場を含む数値シミュレーションにおいて、磁場のソレノイダル条件を満足するのに有用であると認識されているlocally divergence-free DG法を一般座標に拡張したものである。これは磁場をダイバージェンスフリーな基底関数ベクトルのみを用いて表現する手法であるが、デカルト座標系や円筒座標系のように特定の座標に対する手法は既に提案されているが、任意の座標系に対して適用可能な手法は提案されていない。本研究では、磁場そのものではなく反変磁場成分とヤコビアンの積を基底関数により展開することで、いかなる座標系にも使用可能な手法を開発することに成功した。磁場のソレノイダル条件は運動量保存則の導出に必須の概念であることからその有用性は高く、現在は論文の投稿に向けて様々なケースの数値実験による検証を行っている。