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Hanen Oueslati defended her PhD "Modeling and numerical simulation of tokamak plasmas : axisymmetric steady states with finite flows"
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On July 13, 2021, Hanen Oueslati defended her PhD "Modeling and numerical simulation of tokamak plasmas : axisymmetric steady states with finite flows", under the supervisons of Marie-Christine Firpo
Abstract
The usual equilibrium states in tokamak plasmas are solutions of the Grad-Shafranov equation. It is assumed that the plasma, seen as a conductive fluid, has zero velocity. Experimentally, there are many observations of spontaneous rotation in tokamaks, especially in the toroidal direction. This rotation proves to have important effects on the improvement of the confinement and on the entrance into the H-mode of improved confinement in tokamaks. To clarify these experimental observations, we propose to determine numerically the axisymmetric steady-states of the non-linear equations of visco-resistive magnetohydrodynamics obtained by reintroducing the convective term(v. grad)v. We take into account the external electric field in the toroidal direction used to create the toroidal current required in a tokamak to create the poloidal component of the magnetic field. We present numerical results obtained using the open source code FreeFem ++ in the geometries of tokamaks of the JET and ITER in the case of a uniform resistivity and with no magnetic perturbation. We have considered realistic values of the resistivity η and we have varied the viscosity
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