The impact of resonant magnetic perturbations (RMPs) on the plasma edge equilibrium and on the turbulence is investigated in a circular limited configuration. The study is based on a Braginski-based isothermal fluid model. The flow response of an unperturbed case to a small amplitude three-dimensional single mode RMP is studied and a scan in amplitude and poloidal and toroidal mode number is performed. Special attention is given when magnetic islands appear in the simulation domain on flux surfaces of rational safety factor. Results show an impact of magnetic perturbations (MPs) on both the plasma equilibrium and on the turbulence properties, with a deviation to the reference solution which depends on the MPs amplitude and on their wavenumbers. The impact of MPs on turbulence is however globally weaker than on the plasma equilibrium, suggesting a stabilizing effect of the MP on turbulent transport. Experimental trends are recovered such as the density pump-out and the increase of the radial electric field as well as the reorganization of the parallel velocity. The ballooning of the transport is modified under the effect of the perturbations, with a shift of the peaked poloidal region from the upper to the lower outer midplane. In the present model, the SOL width is observed decreasing in the presence of MPs. Turbulence properties are also impacted with the density fluctuations level decreasing in perturbed solutions and the intermittency is globally weakened.
共鳴磁場摂動(RMP)がプラズマ端部平衡および乱流に及ぼす影響を、円形リミター配位において調査した。本研究は、Braginskiに基づく等温流体モデルに基づいている。摂動のない場合の流れ応答に対する、小さな振幅の三次元単一モードRMPの影響を調べ、振幅ならびにポロイダル・トロイダルモード数の走査を行った。有理安全係数の磁束面上に磁気島がシミュレーション領域内に現れる場合に特に注目した。結果は、磁場摂動(MP)がプラズマ平衡と乱流特性の両方に影響を及ぼすことを示しており、その偏差はMPの振幅と波数に依存する。しかしながら、MPが乱流に及ぼす影響はプラズマ平衡への影響よりも全体的に弱く、MPが乱流輸送に対して安定化効果を持つことを示唆している。密度ポンプアウトや径方向電場の増加、平行速度の再編成などの実験的傾向が再現された。輸送のバルーニング構造は摂動の影響により修正され、ピークを持つポロイダル領域が上部から下部外側ミッドプレーンへとシフトした。本モデルにおいて、SOL幅はMPの存在下で減少することが観測された。乱流特性も影響を受け、摂動解では密度変動レベルが低下し、間欠性が全体的に弱まった。