By combining the lower hybrid current drive (LHCD) and ion Bernstein wave (IBW) heating codes, synergistic simulation of lower hybrid wave (LHW) and IBW is preliminarily done and used to investigate synergistic experiments of LHW and IBW in HT-7, offering an effective tool for analyzing LHW and IBW experiments, particularly separating the contribution of temperature and synergistic effect to driven current due to IBW heating. Results show that IBW can effectively heat plasma and play with LHW, hence modifying the LHW power deposition and plasma current profile. Compared with the LHW plasma, there is an increment in driven current in the case of the LHW + IBW plasma, due to a temperature increase and synergistic effect of LHW and IBW. Studies show that the driven current fraction of temperature contribution and synergistic effect depends significantly on the plasma parameters and the resonant layer. Compared with global IBW heating, localized IBW heating makes localized electron temperature higher, which is helpful in driving a larger off-axis current and benefits the hollow current profile, suggesting that off-axis IBW heating is preferred for a weak or negative magnetic shear plasma and for improving plasma confinement. Although the simulated results are not completely consistent with experimental measurements, they are nearly in agreement qualitatively. More work will be done later for further investigation.
低混成波電流駆動(LHCD)とイオンバーンスタイン波(IBW)加熱コードを組み合わせることにより、低混成波(LHW)とIBWの相乗効果シミュレーションを予備的に実施し、HT-7におけるLHWとIBWの相乗効果実験の調査に用いた。これにより、LHWおよびIBW実験を解析するための有効なツールが提供され、特にIBW加熱による駆動電流に対する温度の寄与と相乗効果を分離することが可能となった。結果は、IBWがプラズマを効果的に加熱し、LHWと相互作用することで、LHWのパワー堆積とプラズマ電流分布を変更することを示している。LHWプラズマと比較して、LHW+IBWプラズマの場合、温度上昇とLHWおよびIBWの相乗効果により、駆動電流の増加が見られた。研究により、駆動電流に対する温度の寄与と相乗効果の割合は、プラズマパラメータと共鳴層に大きく依存することが示された。全域的なIBW加熱と比較して、局所的なIBW加熱は局所的な電子温度をより高くし、より大きなオフアクシス電流を駆動するのに有効であり、中空電流分布に有利であることから、弱いまたは負の磁気シアを持つプラズマおよびプラズマ閉じ込めの改善には、オフアクシスIBW加熱が適していることが示唆される。シミュレーション結果は実験測定と完全には一致しないものの、定性的にはほぼ一致している。さらなる調査のため、今後さらに研究を進める予定である。