Global, heat flux-driven ITG gyrokinetic simulations which manifest the formation of macroscopic, mean toroidal flow profiles with peak thermal Mach number 0.05, are reported. Both a particle-in-cell (XGC1p) and a semi-Lagrangian (GYSELA) approach are utilized without a priori assumptions of scale separation between turbulence and mean fields. Flux-driven ITG simulations with different edge flow boundary conditions show in both approaches the development of net unidirectional intrinsic rotation in the co-current direction. Intrinsic torque is shown to scale approximately linearly with the inverse scale length of the ion temperature gradient. External momentum input is shown to effectively cancel the intrinsic rotation profile, thus confirming the existence of a local residual stress and intrinsic torque. Fluctuation intensity, intrinsic torque and mean flow are demonstrated to develop inwards from the boundary. The measured correlations between residual stress and two fluctuation spectrum symmetry breakers, namely E × B shear and intensity gradient, are similar. Avalanches of (positive) heat flux, which propagate either outwards or inwards, are correlated with avalanches of (negative) parallel momentum flux, so that outward transport of heat and inward transport of parallel momentum are correlated and mediated by avalanches. The probability distribution functions of the outward heat flux and the inward momentum flux show strong structural similarity.
全球的な熱流束駆動型ITGジャイロ運動論シミュレーションにおいて、ピーク熱マッハ数0.05を有する巨視的な平均トロイダル流の形成が示された。粒子セル法（XGC1）と半ラグランジュ法（GYSELA）の両アプローチが、乱流と平均場の間のスケール分離に関する先験的な仮定なしに用いられた。異なる境界流条件を用いた熱流束駆動型ITGシミュレーションは、両アプローチにおいて、コ方向の正味の一方向性固有回転の発生を示した。固有トルクは、イオン温度勾配の逆スケール長にほぼ比例してスケールすることが示された。外部運動量注入は固有回転プロファイルを効果的に打ち消すことが示され、これにより局所的な残留応力と固有トルクの存在が確認された。変動強度、固有トルク、および平均流は、境界から内部に向かって発達することが実証された。残留応力と2つの変動スペクトル対称性破れ因子、すなわちE×Bシアおよび強度勾配との間の相関は類似していることが測定された。正の熱流束のアバランシェは、外向きまたは内向きのいずれにも伝播し、負の平行運動量流束のアバランシェと相関することが示された。これにより、熱の外向き輸送と平行運動量の内向き輸送が相関し、アバランシェによって媒介されることが示された。外向き熱流束と内向き運動量流束の確率分布関数は、強い構造的類似性を示す。