A two dimensional, time dependent model has been developed for calculating the time evolution of the vapour layer characteristics over vaporizing surfaces subjected to magnetically confined energetic plasma particles. An essential part of this model is the proper determination of the electromagnetic field distributions in the vapour layer. In this analysis, the electric field and current distributions are determined self-consistently on the basis of a properly posed boundary value problem. The computational results presented show the existence of an E × B type drift which may notably influence the shielding characteristics of the evolving vapour layer. In addition, excessive ohmic heating and/or arc formation at the edges of conductor segments may cause additional erosion. Quantitative results are provided on the effect of the inner (baseplate) and outer (vapour-plasma interface) boundary conditions on the resulting erosion rates. The results show that the vapour shield evolution is a complex coupled electromagnetic-hydromagnetic phenomenon. Ignoring any of the fundamental physical processes present, such as shielding by electrostatic fields and sheaths, affects the reliability of the results obtained.
2次元時間依存モデルが、磁気閉じ込め高エネルギー粒子にさらされた蒸発面上の蒸気層特性の時間発展を計算するために開発された。このモデルの本質的な部分は、蒸気層内の電磁場分布の適切な決定である。本解析では、電場と電流分布は、適切に設定された境界値問題に基づいて自己無撞着に決定される。提示された計算結果は、E×B型ドリフトの存在を示しており、これは発展する蒸気層の遮蔽特性に顕著な影響を及ぼし得る。さらに、導体セグメントの端部における過剰なオーム加熱および/またはアーク形成は、追加の侵食を引き起こす可能性がある。内側（ベースプレート）および外側（蒸気-プラズマ界面）の境界条件が、結果として生じる侵食速度に及ぼす影響について定量的な結果が提供される。結果は、蒸気層シールドの進化が複雑な結合電磁-流体力学現象であることを示している。存在する基本的な物理過程のいずれか、例えば静電場による遮蔽やシースを無視することは、得られた結果の信頼性に影響を及ぼす。