Pokročilé techniky počítačového modelování ve fyzice plazmatu

Student: Ondřej Maršálek
Vedoucí: Prof. RNDr. Rudolf Hrach, DrSc.
Stav práce: obhájená

Abstrakt:

Vytvořit soubor modelů pro studium fyzikálních procesů probíhajících při interakci plazmatu s povrchy vnořených pevných látek. Metodika práce – částicové, resp. spojité počítačové modelování s využitím postupů moderní počítačové fyziky v oblasti software i hardware – evolučního modelování, paralelizace výpočtu, atd. Vytvořený programový aparát optimalizovat pro studium plazmatického prostředí za přítomnosti vnějších elektrických a magnetických polí a elektrod se složitější geometrií. Aplikovat na sondovou diagnostiku v nízkoteplotním a vysokoteplotním plazmatu.

Zásady pro vypracování
- Seznamení se studovanou problematikou
- Prostudování líteratury z oblasti částicového počítačového modelování, sondové diagnostiky plazmatu v silných magnetických polích a fyziky nízkoteplotního i vysokoteplotního plazmatu
- Vytvoření částicového 2D modelu interakce plazma-pevná látka
- Rozšíření modelu o vliv vnějších magnetických polí
- Studium možností rozšíření modelu do tří dimenzí a diskuse efektivity získaného počítačového kódu
- Testování možností zvyšování efektivity 2-3D modelů pokročilými postupy počítačové fyziky - evolučním modelováním, technikou multigridů, apod.
- Aplikace vytvořeného programového aparátu na sondovou diagnostiku plazmatu na základě experimentálních dat získaných na pracovišti i v rámci mezinárodní spolupráce
- Diskuse dosažených výsledků z hlediska počítačové fyziky i fyziky plazmatu.

Seznam odborné literatury
Chen F.: Úvod do fyziky plazmatu, Academia, Praha 1984.
Hockney R.W., Eastwood J.W.: Computer Simulation Using Particles, IOP Publishing, Bristol 1999.
Další literatura po dohodě s vedoucím diplomové práce