Gyrokinetic investigation on linear and non-linear energetic-particle driven instabilities in experimental relevant scenarios

Rettino, Brando

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Mathematik

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Original title:: Gyrokinetic investigation on linear and non-linear energetic-particle driven instabilities in experimental relevant scenarios
Translated title:: Gyrokinetische Untersuchung linearer und nichtlinearer Instabilitäten angetrieben von energetischen Teilchen in experimentell-relevanten Szenarien
Author:: Rettino, Brando
Year:: 2024
Document type:: Dissertation
Faculty/School:: TUM School of Computation, Information and Technology
Institution:: Informatik 5 - Lehrstuhl für Scientific Computing (Prof. Bungartz)
Advisor:: Jenko, Frank (Prof. Dr.)
Referee:: Jenko, Frank (Prof. Dr.); Villard, Laurent (Prof. Dr.)
Language:: en
Subject group:: PHY Physik
TUM classification:: MAT 650; DAT 780
Abstract:: This thesis investigates the linear and non-linear excitation of Alfvén Waves (AWs) and Geodesic Acoustic Modes (GAMs) by anisotropic energetic particles (EPs). We examine the EP dynamics with the gyrokinetic particle-in-cell code ORB5 in experimental relevant scenarios. The growth rate of GAMs is found to be dependent on the phase-space shape of the distribution function as well as on the non-linear wave-wave coupling with AWs, matching the experimental observations from ASDEX Upgrade.
Translated abstract:: Diese Arbeit untersucht die linearen und nichtlinearen Anregungen von Alfvén-Wellen (AWs) und Geodesic Acoustic Modes (GAM) durch anisotrope energetische Teilchen (EPs). Wir untersuchen die EP-Dynamik mit dem gyrokinetischen Particle-in-Cell-Code ORB5. Die Wachstumsrate von GAMs hängt sowohl von der Phase-space Form der Verteilungsfunktion als auch von der nichtlinearen Wellen-Wellen-Kopplung mit AWs ab und stimmt mit den experimentellen Beobachtungen von ASDEX Upgrade überein.
WWW:: https://mediatum.ub.tum.de/?id=1718874
Date of submission:: 28.08.2023
Oral examination:: 21.03.2024
File size:: 6224242 bytes
Pages:: 177
Urn (citeable URL):: https://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:91-diss-20240321-1718874-1-7
Last change:: 21.05.2024
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