It is shown that the quasi-2D nature of drift wave turbulence can be preserved in the presence of neutral particles. As a consequence, potential vorticity is conserved in the system and constraints the evolution of the system. The minimum enstrophy principle for 2D turbulence is applied to drift wave turbulence with neutral particle effects. The analysis predicts the formation of various vortex/flow structures, including large scale shear (zonal) flows. The resultant flow profile is calculated. The natural scales for the flow structure is given by Rhine's scale, with the neutral flow effect included. The result indicates that plasma flow shear can be controlled via neutral particles in the edge region.
ドリフト波乱流の準2次元的性質は、中性粒子の存在下でも維持され得ることが示される。その結果、ポテンシャル渦度は保存され、系の時間発展を拘束する。2次元乱流に対する最小エンストロフィー原理は、中性粒子効果を含むドリフト波乱流に適用される。この解析は、大規模シア流(帯状流)を含む様々な渦・流動構造の形成を予測する。得られた流動プロファイルが計算される。流動構造の自然スケールは、中性粒子効果を含めたラインスケールによって与えられる。この結果は、周辺領域においてプラズマ流のシアを中性粒子を介して制御できることを示している。