We propose a phenomenological turbulence saturation model and apply it to the TGLF turbulence transport model (Staebler et al 2007 Phys. Plasmas14 055909), which captures the physics of interaction between low-k and high-k turbulence consistent with the multi-scale gyro-kinetic simulation result reported by Howard (2016 Nucl. Fusion. 23 056109). The new model, TGLF-Vx is tested with three discharges from DIII-D and EAST tokamak, which cover both low-k and high-k turbulence dominated regimes. It is found that the profile match can be substantially improved over previous models when evolving Te, Ti and ne simultaneously. Good agreement for all three discharges is obtained with one fixed parameter in the model when taking experimental uncertainties into consideration. Lastly, TGLF-Vx is applied to explore the sensitivity of the predicted CFETR steady-state performance to different transport models. Our result shows that a scenario using only RF auxiliary heating could be significantly affected.
我々は現象論的乱流飽和モデルを提案し、それをTGLF乱流輸送モデル（Staebler et al 2007 Phys. Plasmas 14, 055909）に適用する。このモデルは、Howard（2016 Nucl. Fusion 23, 056109）によって報告されたマルチスケールジャイロ運動論シミュレーション結果と整合する、低k乱流と高k乱流の間の相互作用の物理を捕捉する。新しいモデルTGLF-Vxは、低k乱流支配領域と高k乱流支配領域の両方をカバーするDIII-DおよびEASTトカマクからの3つの放電を用いて検証される。Te、Ti、neを同時に発展させた場合、プロファイルの一致は従来モデルと比較して大幅に改善されることが見出された。実験的不確実性を考慮に入れると、モデル内の1つの固定パラメータを用いて3つの放電すべてに対して良好な一致が得られる。最後に、TGLF-Vxを適用して、予測されるCFETR定常状態性能の異なる輸送モデルに対する感度を調査する。我々の結果は、RF補助加熱のみを用いるシナリオが有意な影響を受ける可能性があることを示している。