A new electromagnetic kinetic electron simulation model that uses a generalized split-weight scheme, where the adiabatic part is adjustable, along with a parallel canonical momentum formulation has been developed in three-dimensional toroidal flux-tube geometry. This model includes electron–ion collisional effects and has been linearly benchmarked. It is found that for H-mode parameters, the nonadiabatic effects of kinetic electrons increase linear growth rates of the ion-temperature-gradient-driven (ITG) modes, mainly due to trapped-electron drive. The ion heat transport is also increased from that obtained with adiabatic electrons. The linear behaviour of the zonal flow is not significantly affected by kinetic electrons. The ion heat transport decreases to below the adiabatic electron level when finite plasma β is included due to finite-β stabilization of the ITG modes. This work is being carried out using the 'Summit Framework'.
新たな電磁運動論的電子シミュレーションモデルが、断熱部分が調整可能な一般化分割重み法と、並列正準運動量定式化を用いて、三次元トロイダル磁束管幾何学において開発された。このモデルは電子-イオン衝突効果を含み、線形ベンチマークが実施された。Hモードパラメータに対して、運動論的電子の非断熱効果は、主に捕捉電子駆動により、イオン温度勾配駆動(ITG)モードの線形成長率を増加させることが見出された。イオン熱輸送もまた、断熱電子を用いた場合から増加した。帯状流の線形挙動は、運動論的電子によって有意に影響を受けない。有限プラズマβを含めると、ITGモードの有限β安定化により、イオン熱輸送は断熱電子レベル以下に減少する。この研究は「Summit Framework」を用いて実施されている。