Turbulenter Transport in Fusionsplasmen
Turbulent Transport in Fusion Plasmas

Modul PH2194

Diese Modulbeschreibung enthält neben den eigentlichen Beschreibungen der Inhalte, Lernergebnisse, Lehr- und Lernmethoden und Prüfungsformen auch Verweise auf die aktuellen Lehrveranstaltungen und Termine für die Modulprüfung in den jeweiligen Abschnitten.

Basisdaten

PH2194 ist ein Semestermodul in Deutsch oder Englisch auf Master-Niveau das im Sommersemester angeboten wird.

Das Modul ist Bestandteil der folgenden Kataloge in den Studienangeboten der Physik.

  • Allgemeiner Spezialfachkatalog Physik
  • Spezifischer Spezialfachkatalog Applied and Engineering Physics

Soweit nicht beim Export in einen fachfremden Studiengang ein anderer studentischer Arbeitsaufwand ("Workload") festgelegt wurde, ist der Umfang der folgenden Tabelle zu entnehmen.

GesamtaufwandPräsenzveranstaltungenUmfang (ECTS)
150 h 75 h 5 CP

Inhaltlich verantwortlich für das Modul PH2194 ist Peter Manz.

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

This module gives an introduction into transport processes, where turbulent transport processes are emphasized. Different model-based and theoretical approaches are introduced and applied to concrete problems motivated by transport in magnetic confined fusion plasmas and their interaction with the wall. After a brief introduction in the common characterization of classical, neoclassical and turbulent transport and the associated transport coefficients based on the random walk picture of diffusion, non-diffusion-based theoretical descriptions of turbulent transport are studied in more detail. Non-diagonal transport processes are studied. Different types of random walk models as continuous time random walk or Levy flights in respect to sub- and superdiffusion are investigated. Finally non-local transport is highlighted.  

Lernergebnisse

After successful completion of this module the student is able to

1. explain and characterize classical, neoclassical and turbulent transport in magnetically confined fusion plasmas
2. explain and characterize advanced models of transport as non-diagonal and non-local transport 
3. explain and characterize sub and superdiffusion
4. evaluate a concrete problem (not restricted to fusion problems) to apply the appropriate transport model

Voraussetzungen

Lectures up to Bachelor level,
basic knowledge in plasma physics (Plasma physics I PH2035)

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

Lern- und Lehrmethoden

lecture with group discussions, case studies from the literature,  exercises

Medienformen

blackboard, power point presentation

Literatur

selected recent Journal publications given in the lecture

U. Stroth, 'Plasmaphysik - Phänomene, Grundlagen, Anwendungen', Vieweg+Teuber

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

In einer mündlichen Prüfung wird das Erreichen der Lernergebnisse durch Verständnisfragen und Beispielaufgaben bewertet.

Die Prüfung kann in Übereinstimmung mit §12 (8) APSO auch schriftlich abgehalten werden, in diesem Fall ist der Richtwert für die Prüfungsdauer 60 Minuten.

Wiederholbarkeit

Eine Wiederholungsmöglichkeit wird am Semesterende angeboten.

Kondensierte Materie

Wenn Atome sich zusammen tun, wird es interessant: Grundlagenforschung an Festkörperelementen, Nanostrukturen und neuen Materialien mit überraschenden Eigenschaften treffen auf innovative Anwendungen.

Kern-, Teilchen-, Astrophysik

Ziel der Forschung ist das Verständnis unserer Welt auf subatomarem Niveau, von den Atomkernen im Zentrum der Atome bis hin zu den elementarsten Bausteinen unserer Welt.

Biophysik

Biologische Systeme, vom Protein bis hin zu lebenden Zellen und deren Verbänden, gehorchen physikalischen Prinzipien. Unser Forschungsbereich Biophysik ist deutschlandweit einer der größten Zusammenschlüsse in diesem Bereich.