The comparison of simulations of plasma turbulence carried out with the GBS code, employing its latest multi-component plasma–neutral model, against a dedicated set of TCV discharges (TCV-X23) designed to investigate high-density divertor conditions characterized by strongly reduced target heat flux with respect to attached conditions, is presented. The TCV-X23 scenario, based on L-mode plasmas with a long outer divertor leg at low toroidal field, provides a well-diagnosed reference for boundary turbulence studies, including Thomson scattering, Langmuir probes, infrared thermography, and gas puff imaging. GBS simulations reproduce the main experimental trends at the outer midplane, including density shoulder formation, and capture key features of turbulence evolution from low to high density, such as increased fluctuation levels, filament size, and radial velocity. The analysis highlights the central role of charge–exchange-driven momentum losses in detachment, and shows that turbulence is enhanced in cold, high-collisionality regions, consistent with ballooning theory. While discrepancies between simulation and experimental results remain at the targets, most likely due to enhanced neutral penetration resulting from the reduced size of the simulations and simplified transport coefficients, this work demonstrates that GBS can accurately reproduce the main turbulence trends across attached and detached regimes.
GBSコードを用いて、その最新の多成分プラズマ–中性ガスモデルを採用して実行されたプラズマ乱流のシミュレーションと、付着条件と比較してターゲット熱流束が大幅に減少したことを特徴とする高密度ダイバータ条件を調査するために設計された専用のTCV放電群（TCV-X23）との比較を示す。TCV-X23シナリオは、低トロイダル磁場での長い外側ダイバータ脚を有するLモードプラズマに基づいており、トムソン散乱、ラングミュアプローブ、赤外線サーモグラフィー、およびガスパフイメージングを含む境界乱流研究のための十分に診断された参照を提供する。GBSシミミュレーションは、密度ショルダー形成を含む外側中平面での主要な実験傾向を再現し、変動レベルの増加、フイラメンtサsイズ、および径方向速度など、低密度から高密度への乱流発展の主要な特徴を捉える。解析は、剥離における電荷交換駆動の運動量損失の中心的な役割を強調し、乱流が冷たく高衝突性の領域で強化されることを示しており、これはバルーニング理論と一致する。ターゲットではシミュレーションと実験結果の間に差異が残るが、これはおそらくシミュレーションの縮小サイズと簡略化された輸送係数に起因する中性粒子の浸透の増強によるものであり、本研究はGBSが付着状態と剥離状態の両方にわたって主要な乱流傾向を正確に再現できることを示している。