Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Természettudományi Kar		 Tantárgy Adatlap
Tantárgy kód BMETE80MFAV
Tantárgy azonosító adatok
1. A tárgy címe Magnetohirdodinamika toroidális rendszerekben
2. A tárgy angol címe Magnetohydrodynamics in Toroidal Systems
3. Heti óraszámok (ea + gy + lab) és a félévvégi követelmény típusa 2 + 0 + 0 v Kredit 4
4. Ajánlott/kötelező előtanulmányi rend
vagy Tantárgy kód 1 Rövid cím 1 Tantárgy kód 2 Rövid cím 2 Tantárgy kód 3 Rövid cím 3
4.1 BMETE80MFAU Folyadékelméletek a plazmafizikában
4.2
4.3
5. Kizáró tantárgyak
6. A tantárgy felelős tanszéke Nukleáris Technikai Intézet
7. A tantárgy felelős oktatója Dr. Veres Gábor beosztása egyetemi docens
Akkreditációs adatok
8. Akkreditációra benyújtás időpontja 2020.11.30. Akkreditációs bizottság döntési időpontja 2021.01.11
Tematika
9. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít
vektoralgebra, vektoranalízis
10. A tantárgy szerepe a képzés céljának megvalósításában (szak, kötelező, kötelezően választható, szabadon választható)
TTK Fizikus MSc és Fizika PhD képzések szabadon választható tárgya
11. A tárgy részletes tematikája

A tárgy keretei között toroidális topológiával rendelkező plazmarendszerek egyensúlyi konfigurációival és dinamikai viselkedéseivel ismerkedhet meg a hallgató.

A toroidális rendszerek tanulmányozásához abszolút fundamentális az úgynevezett fluxuskoordináták precíz definiálása és azok problémamentes használni tudása. Ezekben a koordinátákban, bár a metrika bonyolult, a mágneses tér és az áramok reprezentálása kézenfekvő és nagyon szemléletes. Ennek megfelelően a kurzus tananyagának mintegy felét a fluxuskoordináta-rendszerek bevezetése és mélységi megismerése fogja kitenni (pl. Hamada-koordináták, Boozer-koordináták).

Ezt követően a korábban hengerkoordinátákban felírt MHD egyensúlyi egyenleteket fluxuskoordinátákba transzformáljuk, és így tárgyaljuk a toroidális konfigurációk tulajdonságait, különös tekintettel azok stabilitására (pl. felfújódó – ballooning – módusok).

A tananyag szorosan követi különösen a W.D. D'haeseleer, W.N. G. Hitchon, J.D. Callen and J.L. Shohet: Flux Coordinates and Magnetic Field Structure könyv fejezeteit, amiket a kontakt órák előtt a hallgatóknak önállóan kell majd feldolgozni. A félév második felében R.D. Hazeltine and J.D. Meiss: Plasma Confinement; Addison-Wesley Publishing, 1992 könyv  7. fejezetét fogják a hallgatók feldolgozni.

 

Studens will study the equilibrium configurations and dynamical behaviour of systems with toroidal topology.

For the study of toroidal systems it is fundamental to be acquainted with and perfectly master the use of so called flux-coordinates. In these coordinates, although the metrics is rather complicated, the representation of the magnetic fields and currents is rather straightforward and clear. Akkording to this argument, the good half of the course's material consists of the introduction and in-depth study of flux-coordinate systems, such as Hamada- and Boozer-coordinates.

After this the MHD equilibrium equation represented earlier in cylindrical coordinates will be transferred to flux-coordinates. Further studies of toroidal systems, especially of their stability (e.g. ballooning) will be examined.

The course's material closely follows the chapters of W.D. D'haeseleer, W.N. G. Hitchon, J.D. Callen and J.L. Shohet: Flux Coordinates and Magnetic Field Structure, and the students are required to individually study the book and prepare for the lectures. In the second half of the semester, the 7th chapter of R.D. Hazeltine and J.D. Meiss: Plasma Confinement; Addison-Wesley Publishing, 1992 will be studied.
12. Követelmények, az osztályzat (aláírás) kialakításának módja
szorgalmi
időszakban		 egy beszámoló az írásos tananyag meghatározott részéről 45-perces előadás formájában vizsga-
időszakban		 szóbeli vizsga
13. Pótlási lehetőségek
TVSZ szerint
14. Konzultációs lehetőségek
TVSZ szerint
15. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom
W.D. D'haeseleer, W.N. G. Hitchon, J.D. Callen and J.L. Shohet: Flux Coordinates and Magnetic Field Structure (A Guide to a Fundamental Tool of Plasma Theory); Springer-Verlag, 1991
R.D. Hazeltine and J.D. Meiss: Plasma Confinement; Addison-Wesley Publishing, 1992
16. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka mennyisége órákban (a teljes szemeszterre számítva)
16.1 Kontakt óra
28
16.2 Félévközi felkészülés órákra
28
16.3 Felkészülés zárthelyire
0
16.4 Zárthelyik megírása
0
16.5 Házi feladat elkészítése
0
16.6 Kijelölt írásos tananyag elsajátítása (beszámoló)
56
16.7 Egyéb elfoglaltság
0
16.8 Vizsgafelkészülés
8
16.9 Összesen
120
17. Ellenőrző adat Kredit * 30
120
A tárgy tematikáját kidolgozta
18. Név beosztás Munkahely (tanszék, kutatóintézet, stb.)
Dr. Veres Gábor
egyetemi docens
Nukleáris Technika Intézet
A tanszékvezető
19. Neve aláírása
Dr. Czifrus Szabolcs