An extensive set of tests comparing gyrokinetic predictions of temperature-gradient driven electron turbulence to power balance transport analyses and fluctuation measurements are presented. These tests use data from an L-mode validation study on the DIII-D tokamak (Luxon 2002 Nucl. Fusion42 614) in which the local value of is varied by modulated electron cyclotron heating; the GYRO code (Candy and Waltz 2003 J. Comput. Phys.186 545) is used to make the gyrokinetic predictions. Using a variety of novel measures, both local and global nonlinear simulations are shown to predict key characteristics of the electron energy flux Qe and long-wavelength (low-k) Te fluctuations, but systematically underpredict (by roughly a factor of two) the ion energy flux Qi. A new synthetic diagnostic for comparison to intermediate wavelength Doppler backscattering measurements is presented, and used to compare simulation predictions against experiment. In contrast to the agreement observed in the low-kTe fluctuation comparisons, little agreement is found between the predicted and measured intermediate-k density fluctuation responses. The results presented in this paper significantly expand upon those previously reported in DeBoo et al (2010 Phys. Plasmas17 056105), comparing transport and multiple turbulence predictions from numerically converged local and global simulations for all four experimental heating configurations (instead of only fluxes and low-kTe fluctuations for one condition) to measurements and power balance analyses.
ジャイロ運動論的な温度勾配駆動電子乱流の予測と、パワーバランス輸送測定および変動測定との比較を行う広範なテストの結果を示す。これらのテストは、DIII-Dトカマク（Luxon 2002 Nucl. Fusion42 614）におけるLモード検証研究からのデータを用いており、局所的な値が変調電子サイクロトロン加熱によって変化させられている。GYROコード（Candy and Waltz 2004 J. Comput. Phys.186 545）を用いてジャイロ運動論的予測を行った。様々な新しい指標を用いて、局所的および大域的非線形シミュレーションの両方が、電子エネルギー束Qeと長波長（低k）の電子温度変動の主要な特性を予測することを示すが、イオンエネルギー束Qiは系統的に（おおよそ2倍程度）過小評価される。中間波数（中k）のドップラー後方散乱測定と比較するための新しい合成診断法を提示し、シミュレーション予測と実験を比較する。低k電子温度変動で見られた一致とは対照的に、予測された中間k密度変動応答と測定値の間にはほとんど一致が見られない。本論文で示す結果は、DeBooら（2010 Phys. Plasmas17 056105）が報告した内容を大幅に拡張するものであり、数値的に収束した局所的および大域的シミュレーションからの輸送および複数の乱流予測を、4つの加熱条件すべてについて（1つの条件のフラックスと低k電子温度変動のみではなく）測定およびパワーバランス解析と比較している。