The trapped gyro-Landau fluid (TGLF) transport model computes the quasilinear particle and energy driftwave fluxes in tokamaks with shaped geometry, finite aspect ratio and collisions. The TGLF particle and energy fluxes have been successfully verified against a large database of collisionless nonlinear gyrokinetic simulations using the GYRO code. Using a new collision model in TGLF, we find remarkable agreement between the TGLF quasilinear fluxes and 64 new GYRO nonlinear simulations with electron–ion collisions. In validating TGLF against DIII-D and JET H-mode and hybrid discharges we find the temperature and density profiles are in excellent agreement with the measured profiles. ITER projections using TGLF show that the fusion gains are somewhat more pessimistic than the previous GLF23 results primarily due to finite aspect ratio effects included only in TGLF. The synergistic effects of density peaking, finite β and E × B shear due to finite toroidal rotation lead to significant increases in fusion power above a reduced physics ITER base case. The TGLF results for ITER are confirmed using nonlinear GYRO simulations in place of TGLF to predict the temperature profiles within the TGYRO transport code. These results represent a snapshot of the ongoing effort to improve the TGLF model, validate it against experimental data, and make predictions for ITER.
捕捉ジャイロ・ランダウ流体（TGLF）輸送モデルは、成形幾何形状、有限アスペクト比、および衝突を有するトカマクにおける準線形粒子およびエネルギー・ドリフト波フラックスを計算する。TGLFの粒子およびエネルギーフラックスは、GYROコードを用いた大規模な無衝突非線形ジャイロ運動論シミュレーションのデータベースに対して検証に成功している。TGLFに新しい衝突モデルを用いることで、電子-イオン衝突を含む64件の新しいGYRO非線形シミュレーションとTGLF準線形フラックスとの間に顕著な一致が見られる。DIII-DおよびJETのHモードおよびハイブリッド放電に対するTGLFの検証では、温度および密度分布が測定分布と優れた一致を示すことが分かる。TGLFを用いたITER予測では、核融合利得は主にTGLFにのみ含まれる有限アスペクト比効果により、従来のGLF23結果よりもやや悲観的であることが示される。密度ピーキング、有限β、および有限トロイダル回転によるE×Bシアの相乗効果は、物理を縮減したITERベースケースと比較して核融合出力の有意な増加をもたらす。ITERに関するTGLF結果は、TGYRO輸送コード内で温度分布を予測する際にTGLFの代わりに非線形GYROシミュレーションを用いて確認される。これらの結果は、TGLFモデルを改善し、実験データに対して検証し、ITERの予測を行うための継続的な取り組みの一端を示すものである。