Efficiënte en betrouwbare kalibratie en foutschatting van innovatieve turbulente transportmodellen voor plasmarand simulaties in fusiereactoren

Numerieke codes voor plasmarand simulaties zijn essentieel voor de interpretatie van experimenten en het ontwerp van fusiereactoren. Momenteel zijn de resultaten van deze codes onderhevig aan significante onzekerheden komende van de diffusieve benadering voor het turbulente transport. Verbeterde modellen  zijn onlangs ontwikkeld om de modelnauwkeurigheid te verhogen. Een rigoureuze kalibratie en vergelijking van de verschillende transportmodellen, rekening houdend met model- en meetonzekerheden, ontbreekt echter tot op heden. 
Een eerste doel van dit project is het ontwikkelen van een betrouwbare methode om meetfouten en modelonzekerheden in rekening te brengen tijdens de kalibratie van plasmarandmodellen. Aangezien plasmarandsimulaties typisch langzaam convergeren, zijn efficiënte methodes nodig om het kalibratieprobleem op te lossen. Hiervoor zal ik een efficiënte one-shot methode implementeren die het kalibratieprobleem oplost via wiskundige optimalisatie. De afgeleiden nodig tijdens het optimalisatieproces zullen automatisch via Algoritmische Differentiatie berekend worden. Met de Laplace methode zullen de verbeterde transportmodellen vergeleken worden met bestaande modellen, en zal een schatting bekomen worden van het betrouwbaarheidsinterval van de gekalibreerde parameters.
Met dit project zal een grote stap gezet worden richting gevalideerde plasmarandmodellen voor het betrouwbaar ontwerp van toekomstige kernfusiereactoren.