Turbulence simulations in diverted geometry across the edge and scrape-off layer (SOL) of ASDEX Upgrade are performed with the GRILLIX code (Stegmeir et al 2019 Phys. Plasmas26 052517). The underlying global (full-f) drift-reduced Braginskii model allows to concurrently study the self-consistent dynamics of the turbulence and the background as well as the evolution of toroidal and zonal flows. Different contributions to the radial electric field are identified. The dominant contribution on closed flux surfaces comes from the ion pressure gradient, due to the diamagnetic drift in the curved magnetic field. Large deviations can be induced, in particular, by the polarization particle flux, leading to zonal flows. The latter are driven by small-scale eddies, but do not exhibit much impact on the overall transport which is driven by ballooning modes at larger scales. Ion viscosity is found to be important in damping poloidal rotation through adjusting of the parallel velocity profile, but not via direct vorticity damping. The zonal flow drive peaks at the separatrix, where a strong shear layer forms due to the sheath-induced counter-propagating SOL flow, allowing for the formation of a transport barrier. The temperature profile across the separatrix is determined by the competition between cross-field transport and outflow in the SOL, the latter being largely controlled by the parallel heat conductivity.
周辺領域およびスクレイプオフ層(SOL)にわたる非ダイバータ配位の乱流シミュレーションを、GRILLIXコード(Stegmeir et al 2019 Phys. Plasmas 26 052517)を用いて実施した。基礎となるグローバル(full-f)ドリフト低減ブラギンスキーモデルにより、乱流と背景場の自己無撞着なダイナミクス、ならびにトロイダルおよび帯状流の時間発展を同時に研究することが可能である。動径電場への異なる寄与が特定された。閉磁気面における支配的な寄与は、湾曲磁場中の反磁性ドリフトによるイオン圧力勾配に由来する。大きな偏差は、特に分極粒子フラックスによって誘起され得るが、これは帯状流をもたらす。後者は小スケールの渦によって駆動されるが、より大きなスケールでのバルーニングモードによって駆動される全体的な輸送には大きな影響を及ぼさない。イオン粘性は、直接的な渦度減衰ではなく、平行速度分布の調整を通じてポロイダル回転を減衰させる上で重要であることが見出された。帯状流の駆動はセパラトリックスでピークに達し、そこではシース誘起の逆伝播SOL流により強いシア層が形成され、輸送障壁の形成を可能にする。セパラトリックスを横切る温度分布は、クロスフィールド輸送とSOLにおける流出の間の競合によって決定され、後者は主に平行熱伝導率によって支配される。