Résolution numérique des équations de maxwell-vlasov en régime périodique : application à l'étude de la séparation isotopique par résonance cyclotron ionique

par Pascal Omnes

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Pierre Degond.

Soutenue en 1999

à Toulouse 3 .

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  • Résumé

    Ce travail est consacre a l'etude du comportement d'une colonne de plasma confinee magnetiquement et soumise a une excitation par un courant electrique purement sinusoidal porte par une antenne. Le comportement des ions est modelise par une equation de vlasov non-relativiste, et celui des electrons par un tenseur de conductivite d'une espece froide. Afin de ne pas avoir a simuler les phenomenes transitoires, les equations de maxwell-vlasov sont resolues en regime periodique et en domaine borne, en ne retenant un couplage qu'au niveau du premier harmonique. La methode iterative de point fixe retenue couple deux etapes. D'une part, le champ electromagnetique est calcule par elements finis conformes ; un multiplicateur de lagrange permet de mieux prendre en compte la loi de gauss. D'autre part, le courant ionique est obtenu grace a une methode particulaire adaptee au regime periodique. L'application de cette methode a la simulation d'un dispositif de separation isotopique par resonance cyclotron ionique permet de constater qu'elle converge en pratique en tres peu d'iterations. Par ailleurs, une methode de volumes finis pour la resolution des equations de maxwell en regime temporel est presentee. Elle permet de mieux prendre en compte la loi de gauss tout en conservant l'hyperbolicite du systeme a resoudre.

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Informations

  • Détails : 245 p.
  • Annexes : 50 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1999TOU30038
  • Bibliothèque : Centre de recherche INRIA Nancy - Grand Est (Villers les Nancy). Service Information et Edition Scientifiques.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : OMNES r
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