Global simulations of electromagnetic turbulence in circular-flux-surface tokamak and ASDEX-Upgrade geometry, tearing instabilities and their combination with the electromagnetic turbulence, nonlinear Alfvénic modes in the presence of fast particles and their combination with the electromagnetic turbulence and global electromagnetic turbulence in Wendelstein 7-X stellarator geometry are carried out using the gyrokinetic particle-in-cell code ORB5 (Lanti et al 2020 Comp. Phys. Comm.251 107072) and EUTERPE (Kornilov et al 2004 Phys. Plasmas11 3196). Computational feasibility of simulating such complex coupled systems is demonstrated. For simplicity, the reduced mass ratio is used throughout the paper.
円形磁気面トカマクおよびASDEX-Upgrade幾何学における電磁乱流の大域的シミュレーション、テアリング不安定性と電磁乱流との結合、高速粒子存在下での非線形アルフヴェンモードと電磁乱流との結合、さらにWendelstein 7-Xステラレーター幾何学における大域的電磁乱流を、ジャイロ運動論的粒子コードORB5（Lanti et al 2020 Comp. Phys. Comm. 251 107072）およびEUTERPE（Kornilov et al 2004 Phys. Plasmas 11 3196）を用いて実施した。このような複雑な結合系のシミュレーションの計算実現性が実証された。簡略化のため、本論文全体を通して縮小質量比を用いている。