Perturbative experiments have been carried out using tangential neutral beam injection (NBI) and non-resonant magnetic perturbation (NRMP) to analyze the momentum transport properties in KSTAR H-modes. Diffusive and non-diffusive terms of momentum transport are evaluated from the transient analysis. Although the operating conditions and methodologies applied in the two cases are similar, the momentum transport properties obtained show clear differences. The estimated momentum diffusivity and pinch obtained in the NBI modulation experiments is larger than that in the NRMP modulation experiments. We found that this discrepancy could be a result of uncertainties in the assumption for the analysis. By introducing time varying momentum transport coefficients depending on the temperature gradient, the linearized equation shows that if the temperature perturbation exists, the evolution of toroidal rotation perturbation could be faster than the transport rate of mean quantity, since the evolution of toroidal rotation perturbation is related to , a momentum diffusivity from perturbative analysis. This could explain the estimated higher momentum diffusivity using time independent transport coefficients in NBI experiments with higher ion temperature perturbation compared to that in NRMP modulation experiments. The differences in the momentum transport coefficient with NRMP and NBI are much reduced by considering time varying momentum transport coefficients in the time dependent transport simulation.
摂動実験は、接線方向中性粒子ビーム入射(NBI)および非共鳴磁気摂動(NRMP)を用いて、KSTAR Hモードにおける運動量輸送特性を解析するために実施された。運動量輸送の拡散項および非拡散項は、過渡解析から評価される。2つのケースで適用された運転条件と手法は類似しているが、得られた運動量輸送特性には明確な差異が見られる。NBI変調実験から推定された運動量拡散係数およびピンチ速度は、NRMP変調実験のものよりも大きい。この差異は、解析における仮定の不確実性に起因する可能性があることが見出された。温度勾配に依存する時間変動する運動量輸送係数を導入することにより、線形化された方程式は、温度摂動が存在する場合、トロイダル回転摂動の時間発展が平均量の輸送速度よりも速くなり得ることを示す。これは、摂動解析から得られる運動量拡散係数が、より高いイオン温度摂動を伴うNBI実験において、NRMP変調実験と比較して過大評価される理由を説明できる可能性がある。時間依存輸送シミュレーションにおいて時間変動する運動量輸送係数を考慮することにより、NRMPとNBIの間の運動量輸送係数の差異は大幅に低減される。