We present linear characteristics of peeling–ballooning (P–B) modes in the pedestal region of DIII-D tokamak with snowflake (SF) plus divertor configuration using edge two-fluid code BOUT++. A set of reduced magnetohydrodynamics (MHD) equations is found to simulate the linear P–B mode in both snowflake plus and standard (STD) single-null divertor configurations. Further analysis shows that the implementation of snowflake geometry changes the local magnetic shear in the pedestal region, which leads to different linear behaviours of the P–B mode in STD and SF divertor configuration. Primary linear simulation results are the following. (1) The growth rate of the coupled P–B mode in SF-plus divertor geometry is larger than that in STD divertor geometry. (2) The global linear mode structures are more radially extended yet less poloidally extended in SF-plus divertor geometry, especially for moderate and high toroidal mode numbers. (3) The current-gradient drive (the kink term) dominates the P–B mode for low n, while the pressure gradient drive (ballooning) dominates for n > 25. In addition, constraints on poloidal field and central solenoid coils for snowflake geometry are briefly discussed based on conclusions in this paper.
我々は、DIII-Dトカマクのペデスタル領域におけるピーリング・バルーニング（P–B）モードの線形成長特性を、スノーフレーク（SF）プラス・ダイバータ配位において、エッジ二流体コードBOUT++を用いて提示する。縮約された電磁流体力学（MHD）方程式群が、スノーフレーク・プラス配位および標準（STD）シングルヌル・ダイバータ配位の両方において線形P–Bモードをシミュレートできることが見出された。さらなる解析により、スノーフレーク形状の導入はペデスタル領域の局所磁気シアを変化させ、その結果STD配位とSFダイバータ配位においてP–Bモードの異なる線形挙動をもたらすことが示された。主要な線形シミュレーション結果は以下の通りである。(1) SFプラス・ダイバータ形状における結合P–Bモードの成長率は、STDダイバータ形状におけるそれよりも大きい。(2) 大域的線形モード構造は、SFプラス・ダイバータ形状においてより径方向に広がる一方、ポロイダル方向にはより狭く広がる。特に中程度および高トロイダルモード数において顕著である。(3) 電流勾配駆動（キンク項）は低nのP–Bモードを支配する一方、圧力勾配駆動（バルーニング）はn > 25で支配的となる。さらに、スノーフレーク形状のためのポロイダル磁場コイルおよび中心ソレノイドコイルに関する制約が、本論文の結論に基づいて簡潔に議論される。