A minimum set of equations based on the peeling–ballooning (P–B) model with nonideal physics effects (diamagnetic drift, E × B drift, resistivity and anomalous electron viscosity) is found to simulate pedestal collapse when using the BOUT++ simulation code, developed in part from the original fluid edge code BOUT. Linear simulations of P–B modes find good agreement in growth rate and mode structure with ELITE calculations. The influence of the E × B drift, diamagnetic drift, resistivity, anomalous electron viscosity, ion viscosity and parallel thermal diffusivity on P–B modes is being studied; we find that (1) the diamagnetic drift and E × B drift stabilize the P–B mode in a manner consistent with theoretical expectations; (2) resistivity destabilizes the P–B mode, leading to resistive P–B mode; (3) anomalous electron and parallel ion viscosities destabilize the P–B mode, leading to a viscous P–B mode; (4) perpendicular ion viscosity and parallel thermal diffusivity stabilize the P–B mode. With addition of the anomalous electron viscosity under the assumption that the anomalous kinematic electron viscosity is comparable to the anomalous electron perpendicular thermal diffusivity, or the Prandtl number is close to unity, it is found from nonlinear simulations using a realistic high Lundquist number that the pedestal collapse is limited to the edge region and the ELM size is about 5–10% of the pedestal stored energy. This is consistent with many observations of large ELMs. The estimated island size is consistent with the size of fast pedestal pressure collapse. In the stable α-zones of ideal P–B modes, nonlinear simulations of viscous ballooning modes or current-diffusive ballooning mode (CDBM) for ITER H-mode scenarios are presented.
ペデスタル崩壊をシミュレーションするために、非理想物理効果（反磁性ドリフト、E×Bドリフト、抵抗率、異常粘性）を含むペデスタル・バルーニング（P–B）モデルに基づく最小方程式系が、元の流体エッジコードBOUTから開発されたBOUT++シミュレーションコードを用いて見出された。P–Bモードの線形シミュレーションでは、成長率とモード構造においてELITE計算と良好な一致が見られた。E×Bドリフト、反磁性ドリフト、抵抗率、異常粘性、イオン粘性、平行熱拡散率がP–Bモードに及ぼす影響を研究している。以下のことが見出された：（1）反磁性ドリフトとE×Bドリフトは、理論的期待と一致する方法でP–Bモードを安定化する；（2）抵抗率はP–Bモードを不安定化し、抵抗性P–Bモードをもたらす；（3）異常電子粘性と平行イオン粘性はP–Bモードを不安定化し、粘性P–Bモードをもたらす；（4）垂直イオン粘性と平行熱拡散率はP–Bモードを安定化する。異常電子粘性が異常電子垂直熱拡散率に匹敵する、すなわちプラントル数が1に近いと仮定した場合、現実的な高ランドクイスト数を用いた非線形シミュレーションから、ペデスタル崩壊はエッジ領域に限定され、ELMサイズはペデスタル蓄積エネルギーの約5〜10％であることが見出された。これは多くの大規模ELMの観測結果と一致している。推定された島のサイズは、高速ペデスタル圧力崩壊のサイズと一致している。理想P–Bモードの安定なα領域では、粘性バルーニングモードまたは電流拡散バルーニングモード（CDBM）の非線形シミュレーションが、ITER Hモードシナリオに対して提示されている。