We report on nonlinear simulation studies on the dynamical behaviour of ELMs under the influence of resonant magnetic perturbations (RMPs) using a two-fluid initial value electromagnetic nonlinear global code (CUTIE). To simulate ELMs we introduce a particle source in the confinement region and a particle sink in the edge region. To study ELM control using RMPs we have applied an n = 2 static external magnetic perturbation at the edge and made detailed parametric studies under varying conditions for the machine and plasma parameters typical of COMPASS-D. Our results show that ELM mitigation is possible for RMP powers beyond a specific threshold. The results also provide valuable insights into the RMP induced modifications of the complex nonlinear dynamics of the ELMs, in particular on the redistribution of mode energy and the cascading of energy to shorter scale lengths. We also observe a hysteresis in states as we increase the amplitude of RMPs and then decrease it to the same value.
我々は、二流体初期値非線形大域コード(CUTIE)を用いて、共鳴磁場摂動(RMP)の影響下におけるELMの動的挙動に関する非線形シミュレーション研究について報告する。ELMをシミュレートするために、閉じ込め領域に粒子源を、周辺領域に粒子シンクを導入する。RMPを用いたELM制御を研究するために、周辺領域にn=2の静的外部磁場摂動を適用し、COMPASS-Dに典型的な機械およびプラズマパラメータの様々な条件下で詳細なパラメトリック研究を行った。我々の結果は、特定の閾値以上のRMPパワーでELM緩和が可能であることを示している。また、これらの結果は、モードエネルギーの再分布とより短いスケール長へのエネルギーカスケード、特にELMの複雑な非線形ダイナミクスのRMP誘起による変調に関する貴重な知見を提供する。さらに、RMPの振幅を増加させた後、同じ値に減少させた際に、状態のヒステリシスを観測する。