The acceleration of the co-current toroidal rotations around resonant surfaces by resonant magnetic perturbations (RMPs) through turbulence is presented. These experiments were performed using a Langmuir probe array in the edge plasmas of the J-TEXT tokamak. This study aims at understanding the RMP effects on edge toroidal rotations and exploring its control method. With RMPs, the flat electron temperature Te profile, due to magnetic islands, appears around resonant surfaces (Zhao et al 2015 Nucl. Fusion55 073022). When the resonant surface is closer to the last closed flux surface, the flat Te profile vanishes with RMPs. In both cases, the toroidal rotations significantly increase in the direction of the plasma current around the resonant surfaces with RMPs. The characteristics of turbulence are significantly affected by RMPs around the resonant surfaces. The turbulence intensity profile changes and the poloidal wave vector kθ increases with RMPs. The power fraction of the turbulence components in the ion diamagnetic drift direction increases with RMPs. The measurements of turbulent Reynolds stresses are consistent with the toroidal flows that can be driven by turbulence. The estimations of the energy transfer between the turbulence and toroidal flows suggest that turbulence energy transfers into toroidal flows. The result has the implication of the intrinsic rotation being driven by RMPs via turbulence.
共鳴磁場摂動(RMPs)による乱流を介した、共鳴面周辺のプラズマ電流方向のトロイダル回転の加速を提示する。これらの実験は、J-TEXTトカマクの周辺プラズマにおいてラングミュアプローブアレイを用いて行われた。本研究は、RMPが周辺トロイダル回転に及ぼす影響を理解し、その制御方法を探求することを目的としている。RMPにより、磁気島に起因する平坦な電子温度Te分布が共鳴面の周りに現れる(Zhao et al 2015 Nucl. Fusion55 073022)。共鳴面が最終閉鎖磁気面に近い場合、平坦なTe分布はRMPによって消滅する。どちらの場合でも、RMPにより共鳴面周辺のトロイダル回転はプラズマ電流方向に有意に増加する。乱流の特性は、共鳴面周辺でRMPによって有意に影響を受ける。乱流強度分布は変化し、ポロイダル波数ベクトルkθはRMPによって増加する。イオン反磁性ドリフト方向の乱流成分のパワー割合はRMPによって増加する。乱流レイノルズ応力の測定結果は、乱流によって駆動され得るトロイダル流と整合する。乱流とトロイダル流の間のエネルギー伝達の評価は、乱流エネルギーがトロイダル流に伝達されることを示唆している。この結果は、RMPによって乱流を介して駆動される固有回転の可能性を示唆するものである。