To investigate blob properties in the tokamak scrape-off layer (SOL), we perform dedicated numerical nonlinear simulations of plasma turbulence in the SOL of a TCV discharge using the Global Braginskii Solver code. A blob detection technique is used for the first time in a three-dimensional (3D) full-turbulence simulation to track the motion of the filaments in the SOL. The specific size, density amplitude and radial velocity of the blobs are computed, with the typical values being , and , respectively. The analysis of blob structure in the parallel direction shows that the blobs are partially detached from the limiter. The cross correlation analysis shows how the blobs are born all along the entire field line, not being generated primarily on the low field side SOL and expanding towards the limiter. The blob radial velocity agrees well with the inertial branch of the existing scaling law. The radial particle and heat fluxes given by blobs are shown to be responsible of up to 100% and 70% of the turbulent particle and heat flux in the far SOL, respectively. The results of a second simulation with a 40 times higher resistivity are also discussed.
トカマクのスクレイプオフ層(SOL)におけるブロブ特性を調査するため、我々はGlobal Braginskii Solverコードを用いて、TCV放電のSOLにおけるプラズマ乱流の専用数値非線形シミュレーションを実施する。ブロブ検出手法は、SOL内のフィラメントの運動を追跡するための三次元(3D)全乱流シミュレーションにおいて初めて使用される。ブロブの具体的なサイズ、密度振幅、および径方向速度が計算され、典型的な値はそれぞれ、 、 、および である。ブロブ構造の平行方向の解析により、ブロブがリミッターから部分的に剥離していることが示される。相互相関解析により、ブロブが低磁場側SOLで主に生成され、リミッターに向かって拡大するのではなく、全磁力線に沿って生成されることが示される。ブロブの径方向速度は、既存のスケーリング則の慣性枝とよく一致する。ブロブによって与えられる径方向粒子束および熱流束は、遠方SOLにおける乱流粒子束および熱流束のそれぞれ最大100%および70%を占めることが示される。抵抗率が40倍高い第二のシミュレーションの結果についても議論する。