Jenko, Frank (Prof. Dr.); Sonnendrücker, Eric (Prof. Dr.)
Language:
en
Subject group:
MAT Mathematik; PHY Physik
Keywords:
Nuclear Fusion, Plasma Physics, High Performance Computing, Gyrokinetics
TUM classification:
MAT 650d; DAT 780d
Abstract:
This thesis describes the development and application of GENE-3D, a global gyrokinetic turbulence HPC code for stellarators. The gyrokinetic equations as well as their implementation and the use of field-aligned coordinates in non-axisymmetric geometries are discussed. GENE-3D is benchmarked for validity and performance. Different geometries of Wendelstein 7-X are investigated for their influence on turbulent properties. Also the influence of the machine size on linear growth rates is studied.
Translated abstract:
Diese Arbeit beschreibt die Entwicklung und Anwendung von GENE-3D, ein globaler gyrokinetischer Turbulenzcode für Stellaratoren. Die gyrokinetischen Gleichungen sowie deren Implementierung und das am Feld ausgerichtete Koordinatensystem werden für nicht-axisymmetrische Geometrien vorgestellt. GENE-3D wird auf Korrektheit getestet.Der Einfluß unterschiedlicher Wendelstein 7-X Geometrien auf den turbulenten Transport und der Einfluß der Maschinengröße auf die linearen Anwachsraten wird untersucht.