Parallel transport associated with type I edge localized model (ELM) filaments in the scrape-off layer (SOL) is studied by means of three computational approaches—fluid, Vlasov and particle-in-cell (PIC). These techniques are benchmarked for convective transients by analysing power fluxes at the target. In spite of kinetic effects due to fast electrons which are not captured in the fluid code, the overall agreement between the codes is satisfactory. In addition, the collisionless Vlasov model agrees well with an analytic free-streaming model. The total peak energy flux at the target is comparable between the models, but the individual fractions of the flux carried by ion and electron components are determined by kinetic effects and processes in the sheath and the energy source in the fluid code is redistributed between electrons and ions in order to obtain the best match with the PIC model. From results for convective ELMs, approximate expressions for the energy fluence and the peak energy flux at the target are derived. Additionally, conductive ELMs are studied.
タイプI周辺局在モード(ELM)フィラメントに関連するスクレイプオフ層(SOL)内の輸送を、流体、ブラゾフ、粒子セル(PIC)の3つの計算手法を用いて研究する。これらの手法は、ターゲットにおけるパワーフラックスを解析することにより、対流性過渡現象に対してベンチマークされる。流体コードでは捕捉されない高速電子による運動論的効果にもかかわらず、コード間の全体的な一致は満足できるものである。さらに、無衝突ブラゾフモデルは、解析的な自由ストリーミングモデルとよく一致する。ターゲットにおける総ピークエネルギーフラックスはモデル間で同等であるが、イオンおよび電子成分によって運ばれる個々の割合は運動論的効果とシース内の過程によって決定され、流体コード内のエネルギー源はPICモデルとの最良の一致を得るために電子とイオンの間で再分配される。対流性ELMの結果から、ターゲットにおけるエネルギーフルエンスとピークエネルギーフラックスに対する近似式が導出される。さらに、伝導性ELMについても研究される。