STUDIUM DER EIGENSCHWINGUNGEN EINES ZYLINDRISCHEN PLASMAS MIT DER METHODE DER FINITEN ELEMENTE

摘要

Vor kurzer Zeit haben Takeda et al. [l] die Methode der finiten Elemente [2] als Handwerkszeug zur Berechnung von magnetohydrodynamischen Instabilitäten vorgeschlagen. Die Autoren vergleichen analytische Resultate von Shafranov[3] mit ihrem numerischen Resultaten. Sie finden gute Übereinstimmung in der Zuwachsrate der Instabilität. Leider wird die Instabilität selbst, das heisst der instabile Eigenmodus des Plasmas, schlecht wiedergegeben.nEin solches Resultat kann einen kaum befriedigen. Will man eine magnetohydrodynamische Instabilität, deren Zuwachsrate man kennt und für gefährlich erachtet, verhindern, so muss die dazugehörige Plasmabewegung verlässlich bekannt sein. Es wurde deshalb in dieser Arbeit unternommen, ein einfaches physikalisches System, das analytisch vollständig beschreibbar ist, aber keine Instabilität aufweist, mit der Methode der finiten Elemente zu behandeln. Dabei zeigt sich, dass mit dieser Methode durchaus auch die Plasmabewegung beschrieben werden kann. Das zum Teil merkwürdige Verhalten der numerischenLosung für die Plasmabewegung kann allerdings erst nach Parameter-und Konvergenzstudien am gesamten Spektrum von Eigenschwingungen verstanden werden.