The effect of magnetic field ripple on tokamak plasma without turbulence is studied numerically and augmented with a reduced analytical model that includes neoclassical processes in the presence of non-axisymmetric perturbation and stochastic transport. For this study, a magnetic field ripple perturbation has been implemented in the GYSELA gyrokinetic code. This implementation has been verified thanks to a test of toroidal angular momentum conservation. The GYSELA code was then successfully benchmarked against the NEO code, which solves the drift kinetic equation, and against the reduced model in the collisionality range [0.05–0.5] for several amplitudes of the magnetic ripple. An observation, shared by the model, the NEO code and GYSELA simulations is that the thermal drive of the mean poloidal velocity—measured by the coefficient—decreases sharply for large yet experimentally relevant magnetic ripple amplitudes, and may even change sign.
磁場リップルが乱流のないトカマクプラズマに及ぼす影響を数値的に研究し、非軸対称摂動と確率的輸送の存在下での新古典過程を含む簡約解析モデルによって補完した。この研究のために、磁場リップル摂動をジャイロ運動論コードGYSELAに実装した。この実装は、トロイダル角運動量保存のテストによって検証された。その後、GYSELAコードは、ドリフト運動論方程式を解くNEOコードと、衝突度範囲[0.05–0.5]における複数の磁場リップル振幅に対する簡約モデルの両方に対して、首尾よくベンチマークされた。モデル、NEOコード、GYSELAシミュレーションの間で共有された観測結果は、平均ポロイダル速度の熱駆動—係数で測定される—が、実験的に関連する大きな磁場リップル振幅に対して急激に減少し、符号が変わる可能性があることである。