FusionPapers
図版検索トレンドwiki日本の研究
© 2026 FUSIONPAPERS
About法務情報
トップに戻る

Non-linear gyrokinetic simulations of microturbulence in TCV electron internal transport barriers

X Lapillonne, S Brunner, O Sauter, L Villard, E Fable, T Görler, F Jenko, F Merz2011年Plasma Physics and Controlled FusionIF 2.2出版社

Using the local (flux-tube) version of the Eulerian code GENE (Jenko et al 2000 Phys. Plasmas7 1904), gyrokinetic simulations of microturbulence were carried out considering parameters relevant to electron-internal transport barriers (e-ITBs) in the TCV tokamak (Sauter et al 2005 Phys. Rev. Lett.94 105002), generated under conditions of low or negative shear. For typical density and temperature gradients measured in such barriers, the corresponding simulated fluctuation spectra appears to simultaneously contain longer wavelength trapped electron modes (TEMs, for typically k⊥ρi < 0.5, k⊥ being the characteristic perpendicular wavenumber and ρi the ion Larmor radius) and shorter wavelength ion temperature gradient modes (ITG, k⊥ρi > 0.5). The contributions to the electron particle flux from these two types of modes are, respectively, outward/inward and may cancel each other for experimentally realistic gradients. This mechanism may partly explain the feasibility of e-ITBs. The non-linear simulation results confirm the predictions of a previously developed quasi-linear model (Fable et al2010 Plasma Phys. Control. Fusion52 015007), namely that the stationary condition of zero particle flux is obtained through the competitive contributions of ITG and TEM. A quantitative comparison of the electron heat flux with experimental estimates is presented as well.

日本語訳

局所(フラックスチューブ)版のオイラーコードGENE(Jenko et al 2000 Phys. Plasmas7 1904)を用いて、低または負のシア条件下で生成されたTCVトカマク(Sauter et al 2005 Phys. Rev. Lett.94 105002)における電子内部輸送障壁(e-ITB)に関連するパラメータを考慮して、マイクロ乱流のジャイロ運動論シミュレーションを実施した。そのような障壁で測定された典型的な密度および温度勾配に対して、対応するシミュレーションされたゆらぎスペクトルは、より長波長の捕捉電子モード(TEM、典型的にはk⊥ρi < 0.5、ここでk⊥は特性垂直波数、ρiはイオンラーモア半径)と、より短波長のイオン温度勾配モード(ITG、k⊥ρi > 0.5)を同時に含むように見える。これら2種類のモードからの電子粒子束への寄与は、それぞれ外向き/内向きであり、実験的に現実的な勾配に対して互いに打ち消し合う可能性がある。このメカニズムは、e-ITBの実現可能性を部分的に説明するかもしれない。非線形シミュレーション結果は、以前に開発された準線形モデル(Fable et al2010 Plasma Phys. Control. Fusion52 015007)の予測を確認する。すなわち、ゼロ粒子束の定常条件は、ITGとTEMの競合する寄与によって得られる。電子熱流束と実験的推定値との定量的比較も提示される。

wiki

GyrokineticTransport barrierTCVInternal transport barrier
この論文にはまだAI要約がありません。

関連論文

Investigating profile stiffness and critical gradients in shaped TCV discharges using local gyrokinetic simulations of turbulent transport

2015Plasma Physics and Controlled Fusion

ITG turbulence in gyrokinetic simulations of high collisionality spherical tokamak plasmas

2025Nuclear Fusion

Turbulent transport of heat and particles in a high ion temperature discharge of the Large Helical Device

2015Nuclear Fusion

Reduced electron thermal transport in low collisionality H-mode plasmas in DIII-D and the importance of TEM/ETG-scale turbulence

2012Nuclear Fusion

Testing predictions of electron scale turbulent pedestal transport in two DIII-D ELMy H-modes

2021Nuclear Fusion

Role of turbulence regime on determining the local density gradient

2018Nuclear Fusion

Validation studies of gyrokinetic ITG and TEM turbulence simulations in a JT-60U tokamak using multiple flux matching

2016Nuclear Fusion

On the role of ion temperature gradient turbulence in driving ion thermal transport in neutral beam injection-heated L-mode plasmas in a superconducting tokamak

2025Nuclear Fusion

Experimental investigation and gyrokinetic simulations of multi-scale electron heat transport in JET, AUG, TCV

2021Nuclear Fusion

Gyrokinetic profile prediction and validation of a negative triangularity plasma in ASDEX Upgrade

2025Nuclear Fusion