Studium dynamických jevů v plazmatu pomocí počítačového modelování

Školitel: Prof. RNDr. Rudolf Hrach, DrSc.
Stav práce: volná

Anotace:

Práce bude zaměřena na studium nízko- i vysokoteplotního plazmatu a na jeho interakci s vloženými substráty. Plazma je komplexní systém nabitých, neutrálních a excitovaných částic, přičemž jeho chování může být ovlivňováno vnořenými elektrodami, makroskopickými částicemi v něm obsaženými a vnějšími elektrickými a magnetickými poli. Pro studium takového složitého systému jsou vedle experimentálního přístupu velmi silným prostředkem i metody počítačové fyziky.

Práce bude mít dva základní cíle. Fyzikálním cílem bude zkoumání dynamických jevů v různých typech plazmatu – v nízkoteplotním plazmatu především v závislosti na složení multikomponentního plazmatu, zatímco ve vysokoteplotním plazmatu bude pozornost věnována tzv. okrajovému plazmatu a jeho ovlivňování přítomnými magnetickými poli. Úkolem bude studovat fyzikální procesy probíhající při interakci plazmatu s vnořenými pevnými látkami, soustředit se na strukturu stínící vrstvy a na procesy probíhající na povrchu sond nebo elektrod.

Druhým neméně důležitým cílem bude další rozpracování metodiky počítačového modelování v plazmatu s využitím celého souboru technik – modelováním spojitým, částicovým a hybridním, vše ve více dimenzích. Úkolem bude vyvíjet softwarové i hardwarové prostředky počítačové fyziky s cílem zefektivnit časově náročné vícedimenzionální simulace ve fyzice plazmatu a diskutovat možnost využít k tomuto účelu moderní algoritmy počítačové fyziky.