A study of intrinsic rotation and hysteresis in ion thermal internal transport barrier (ITB) is presented. Global flux-driven gyrofluid simulations are performed. It is found that significant co-current intrinsic rotation (0.1 ≲ Mth ≲ 0.2, where Mth is the thermal Mach number) can be produced in ITB plasmas. Exploration of the relationship between the intrinsic rotation and the ITB temperature gradient leads to a novel scaling of intrinsic rotation in ITB plasmas. Long time power ramp simulations with self-consistently evolving profiles clearly demonstrate the existence of hysteresis in reversed shear ITBs. It is shown that intrinsic rotation plays an important role in ITB dynamics and is responsible for determining unique properties of ITB hysteresis. A negative feedback mechanism based on destruction of E × B shear prevails in barrier back transition, triggered by an outward momentum transport event during the power ramp down.
イオン熱内部輸送障壁(ITB)における自発回転とヒステリシスの研究を提示する。大域的束駆動ジャイロ流体シミュレーションを実施する。ITBプラズマにおいて、有意なコ方向自発回転(0.1 ≲ Mth ≲ 0.2、ここでMthは熱マッハ数)が生成され得ることが見出された。自発回転とITB温度勾配との関係の探求は、ITBプラズマにおける自発回転の新規なスケーリング則をもたらす。自己無撞着に発展するプロファイルを用いた長時間パワーランプシミュレーションは、反転磁気シアITBにおけるヒステリシスの存在を明確に実証する。自発回転がITBダイナミクスにおいて重要な役割を果たし、ITBヒステリシスの固有の特性を決定することを示す。E × Bシアの破壊に基づく負のフィードバック機構が、パワーランプダウン中の外向き運動量輸送事象によって引き起こされる障壁後退遷移において優勢となる。