The objective of this paper is to explore low-temperature,laboratory plasmas as a benchmark for turbulence simulationcodes originally designed for the edge region of fusion plasmas.Although the plasma parameters are different from those of a fusionplasma, the dimensionless parameters governing the fluid equations forturbulence simulation are similar. Simulations for a wide range ofplasma parameters were carried out to identify relevant quantities whichallow to experimentally distinguish the importance of differentturbulence coupling mechanisms such as parallel resistivity or magnetic curvature.Wavenumber spectra of density and potential fluctuations and theirphases were identified to be relevant for revealing the underlyingphysical processes. Cross-correlations in the drift planegive insight in the microstructure of the turbulence.
本論文の目的は、核融合プラズマの周辺領域向けに設計された乱流シミュレーションコードのベンチマークとして、低温実験室プラズマを探求することである。プラズマパラメータは核融合プラズマとは異なるが、乱流シミュレーションのための流体方程式を支配する無次元パラメータは類似している。広範囲のプラズマパラメータにわたるシミュレーションを実施し、平行抵抗率や磁気曲率などの異なる乱流結合機構の重要性を実験的に識別することを可能にする関連量を特定した。密度および電位変動の波数スペクトルとその位相が、基礎となる物理過程を明らかにする上で重要であることが確認された。ドリフト面における相互相関は、乱流の微細構造に関する洞察を与える。