Results from recent experiment and numerical simulation point towards a picture of the L-H transition in which edge shear flows interacting with edge turbulence create the conditions needed to produce a non-zero turbulent Reynolds stress at and just inside the LCFS during L-mode discharges. This stress acts to reinforce the shear flow at this location and the flow drive gets stronger as heating is increased. The L-H transition ensues when the rate of work done by this stress is strong enough to drive the shear flow to large values, which then grows at the expense of the turbulence intensity. The drop in turbulence intensity momentarily reduces the heat flux across the magnetic flux surface, which then allows the edge plasma pressure gradient to build. A sufficiently strong ion pressure gradient then locks in the H-mode state. These results are in general agreement with previously published reduced 0D and 1D predator prey models. An extended predator–prey model including separate ion and electron heat channels yields a non-monotonic power threshold dependence on plasma density provided that the fraction of heat deposited on the ions increases with plasma density. Possible mechanisms to explain other macroscopic transition threshold criteria are identified. A number of open questions and unexplained observations are identified, and must be addressed and resolved in order to build a physics-based model that can yield predictions of the macroscopic conditions needed for accessing H-mode.
最近の実験と数値シミュレーションの結果は、L-H遷移の描像として、端部シア流と端部乱流の相互作用が、Lモード放電中にLCFS内部およびその近傍において非零の乱流レイノルズ応力を生み出すために必要な条件を作り出すことを示している。この応力は、この位置におけるシア流を強化する働きをし、加熱の増大に伴って流れの駆動は強くなる。この応力による仕事率が十分に大きくなり、シア流を大きな値まで駆動すると、L-H遷移が生じる。このシア流の成長は乱流強度を犠牲にして進行する。乱流強度の低下は、磁気面を横切る熱流束を一時的に減少させ、その結果、端部プラズマの圧力勾配の形成を可能にする。十分に強いイオン圧力勾配が形成されると、Hモード状態が固定される。これらの結果は、既に発表されている簡約化された0次元および1次元の捕食者-被捕食者モデルと概ね一致する。イオンと電子の熱輸送チャネルを分離した拡張捕食者-被捕食者モデルは、イオンに堆積する加熱パワーの割合がプラズマ密度とともに増加するという条件の下で、パワー閾値の密度に対する非単調な依存性を与える。他の巨視的遷移閾値基準を説明し得る可能性のあるメカニズムが特定される。Hモード到達に必要な巨視的条件の予測を可能にする物理ベースのモデルを構築するためには、いくつかの未解決問題および未説明の観測結果が残されており、これらに対処し解決することが必要である。