Ion-temperature-gradient (ITG) driven modes in general three-dimensional geometry are investigated using a physical model based on the linearized Braginskii two-fluid equations. The resulting equations are solved globally as an eigenvalue problem without using the ballooning approximation. As a first application of the code developed we calculate the most unstable ITG modes for vacuum field configurations of an ℓ = 2 stellarator and the Wendelstein 7-X (W7-X) stellarator.The Fourier spectra of the modes found do not show a pronounced influence of three-dimensional geometry. The space structure of the solution for the ℓ = 2 stellarator configuration is nearly axisymmetric, while for the W7-X configuration it is more complicated. The properties of the solutions are discussed in connection with the two-fluid model used.
イオン温度勾配(ITG)駆動モードを、線形化されたブラギンスキー二流体方程式に基づく物理モデルを用いて、一般的な三次元幾何学形状において調べる。得られた方程式は、バルーニング近似を用いずに、固有値問題として大域的(グローバル)に解かれる。開発したコードの最初の応用として、ℓ = 2 ステラレータおよび Wendelstein 7-X(W7-X)ステラレータの真空磁場配位に対して、最も不安定な ITG モードを計算する。見出されたモードのフーリエスペクトルは、三次元幾何学形状の顕著な影響を示さない。ℓ = 2 ステラレータ配位に対する解の空間構造はほぼ軸対称であるが、W7-X 配位に対してはより複雑である。解の性質は、用いた二流体モデルとの関連で議論される。