There exists a large body of previous work using reduced two-dimensional models of the scrape-off layer (SOL), which model fluctuations in the drift-plane but approximate parallel transport with effective loss terms. Full size three-dimensional simulations of SOL turbulence in experimental geometries are now possible, but are far more computationally expensive than 2D models. We therefore use a flux-tube geometry model of the SOL to compare the results of 2D simulations to 3D simulations with a similar setup, looking for systematic differences. Our setup mimics the outer SOL of a double-null plasma, with no neutrals and no shear, and is therefore likely more favourable to agreement. Overall, we do find good agreement in the basic radial profiles, probability distribution functions, and power spectra of fluctuations. However, the average temperature is over-predicted in 2D relative to 3D, and we explain the difference in terms of the effect of geometrical simplifications of devices at low power. Varying geometric parameters, we find that supersonic flow in the divertor leg, which occurs because our simulations do not include neutrals and so represent low-recycling conditions, means that the divertor leg length only has a weak effect on the output. Finally, we examine the effect of altering the magnitude of source and sink terms in 2D, concluding that they cannot easily be used to recreate both the density and temperature profiles observed in 3D simultaneously.
ソル（スクレイプオフ層）の二次元簡約モデルを用いた先行研究は多数存在し、これらはドリフト平面内の変動をモデル化する一方、平行方向の輸送を有効な損失項で近似している。実験幾何形状におけるSOL乱流の三次元フルサイズシミュレーションは現在可能となっているが、二次元モデルに比べて計算コストがはるかに高い。そこで我々は、フラックスチューブ幾何形状のモデルを用いて、類似した設定での二次元シミュレーションと三次元シミュレーションの結果を比較し、系統的な差異を探る。我々の設定は、ダブルヌルプラズマの外側SOLを模擬し、中性粒子もシアも含まないため、一致が得られやすいと考えられる。全体的には、基本的な動径プロファイル、確率分布関数、ゆらぎのパワースペクトルにおいて良好な一致が見られる。しかし、平均温度は二次元の方が三次元よりも高く予測され、この差異は幾何学的簡約化の影響によるものと説明される。幾何パラメータを変化させると、ダイバータ脚部における超音速流が発生するが、これは低リサイクリング条件を表しており、ダイバータ脚長が出力に与える影響は弱いことが分かる。最後に、ソース項とシンク項の大きさを変化させる検討を行い、二次元モデルでは三次元で観測される密度と温度のプロファイルを同時に再現することは容易ではないと結論する。