This paper uses data from limited HL-2A Ohmic-plasma to answer the question of how turbulent transport broadens the heat flux width. A key issue in this study is the determination of the origin of scrape-off layer (SOL) turbulence. We develop the concept of the energy production ratio , which compares the flux of turbulence energy across the last closed flux surface (LCFS) to the net, integrated energy production in the SOL. The flux of turbulence energy (i.e. spreading) is measured directly, using Langmuir probes. Experimental data is used to evaluate . Results show that usually , indicating that SOL turbulence is energized primarily by edge turbulence spreading. The exceptions—cases where —are those with relatively stronger shear near the LCFS. The latter inhibits both turbulence spreading and local SOL production, but has greater effects on spreading. High blob fraction in the turbulence correlates with large values of . The implications for heat flux width physics are discussed.
本論文は、リミター配位のHL-2Aオーミックプラズマからのデータを用いて、乱流輸送がどのように熱流束幅を広げるかという問いに答えるものである。この研究における重要な問題は、スクレイプオフ層(SOL)乱流の起源を決定することである。我々は、最終閉鎖磁気面(LCFS)を横切る乱流エネルギーのフラックスを、SOL内の正味の積分エネルギー生成と比較する、エネルギー生成比( )の概念を構築する。乱流エネルギーのフラックス(すなわち、スプレッディング)は、ラングミュアプローブを用いて直接測定される。実験データを用いて( )を評価する。結果は、通常( )であることを示しており、これはSOL乱流が主にエッジ乱流スプレッディングによってエネルギーを得ることを示している。例外は、( )となる場合であり、それらはLCFS近傍の比較的強い シアを伴う場合である。後者は、乱流スプレッディングとSOL局所生成の両方を抑制するが、スプレッディングにより大きな影響を与える。乱流中の高いブロブ割合は、( )の大きな値と相関する。熱流束幅の物理への含意について議論する。