The triangular mesh-based gyrokinetic scheme enables comprehensive axis-to-edge studies across the entire plasma volume. Our approach employs triangular finite elements with first-derivative continuity (C1), building on previous work to facilitate gyrokinetic simulations. Additionally, we have adopted the mixed variable/pullback scheme for gyrokinetic electromagnetic particle simulations. The filter-free treatment in the poloidal cross-section with triangular meshes introduces unique features and challenges compared to previous treatments using structured meshes. Our implementation has been validated through benchmarks using ITPA-toroidicity-induced Alfvén eigenmode parameters, showing its capability in moderate to small electron skin depth regimes. Additional examinations using experimental parameters confirm its applicability to realistic plasma conditions.
三角メッシュベースのジャイロ運動論スキームは、プラズマ体積全体にわたる包括的な軸からエッジまでの研究を可能にする。我々のアプローチは、以前の研究に基づいてジャイロ運動論シミュレーションを容易にするために、一次導関数の連続性(C1)を持つ三角有限要素を採用している。さらに、我々はジャイロ運動論的電磁粒子シミュレーションのための混合変数/プルバックスキームを採用した。三角メッシュを用いたポロイダル断面におけるフィルターフリー処理は、構造化メッシュを用いた従来の処理と比較して、独自の特徴と課題をもたらす。我々の実装は、ITPA-トロイダル性誘起アルヴェン固有モードパラメータを用いたベンチマークを通じて検証されており、中程度から小さい電子スキン深さの領域でのその能力を示している。実験パラメータを用いた追加の調査は、現実的なプラズマ条件へのその適用可能性を確認する。