Linear and quasilinear magnetohydrodynamic (MHD) modeling is carried out for two DIII-D discharges that both featured a transition from quiescent H-mode (QH) to wide-pedestal QH (WPQH). The MHD perturbations, associated with the edge harmonic oscillations (EHOs) observed during the QH-phase in both discharges, are identified as low-n (n is the toroidal mode number) resistive kink-peeling instabilities, with the ideal MHD counterpart remaining stable. The quasilinear model successfully simulates EHO-like perturbations during the QH phase in both discharges, confirming the experimental observations. A less intuitive finding is the EHO-like behavior involving the n = 2 perturbation, simulated for one of the discharges during the WPQH-phase. This result, while consistent with experimental observations, is obtained despite the fact that the initial perturbation is linearly stable. The eventual growth of the perturbation is solely due to nonlinear interaction between the MHD perturbation and the plasma toroidal flow. The occurrence of the EHO-like perturbation during the WPQH-phase is found to be sensitive to the initial profile of the plasma edge rotation. For DIII-D plasmas considered, the neoclassical toroidal viscosity, generated by three-dimensional low-n perturbations, is found to play a dominant role in modifying the edge flow during EHOs.
2つのDIII-D放電に対して線形および準線形磁気流体力学(MHD)モデリングを実施した。両放電とも、静穏Hモード(QH)から広ペデスタルQH(WPQH)への遷移を示した。両放電のQH相中に観測されたエッジ高調波振動(EHOs)に伴うMHD摂動は、理想MHD対応物が安定なままである、低n(nはトロイダルモード数)抵抗キンク-ピーリング不安定性と同定された。準線形モデルは、両放電のQH相中のEHO様摂動をシミュレートすることに成功し、実験観測を裏付けた。あまり直感的でない発見は、WPQH相中に一方の放電についてシミュレートされた、n = 2摂動を含むEHO様挙動である。この結果は実験観測と一致するが、初期摂動が線形に安定であるにもかかわらず得られた。摂動の最終的な成長は、MHD摂動とプラズマのトロイダル流との間の非線形相互作用のみによる。WPQH相中のEHO様摂動の発生は、プラズマ端部回転の初期分布に敏感であることが見出された。検討したDIII-Dプラズマでは、三次元低n摂動によって生成される新古典トロイダル粘性が、EHO中の端部流を修正する上で支配的な役割を果たすことが見出された。