Regimes of operation in tokamaks that are devoid of large edge localised modes have to be better understood to extrapolate their applicability to reactor-relevant devices. This paper describes non-linear extended magnetohydrodynamic (MHD) simulations that use an experimental equilibrium from an enhanced D-alpha (EDA) H-mode in ASDEX Upgrade. Linear ideal MHD analysis indicates that the operational point lies slightly inside of the stable region. The non-linear simulations with the visco-resistive extended MHD code, JOREK, sustain non-axisymmetric perturbations that are linearly most unstable with toroidal mode numbers of , but non-linearly higher and lower n become driven and the low-n become dominant. The poloidal mode velocity during the linear phase is found to correspond to the expected velocity for resistive ballooning modes. The perturbations that exist in the simulations have somewhat smaller poloidal wavenumbers (–) than the experimental expectations for the quasi-coherent mode in EDA, and cause non-negligible transport in both the heat and particle channels. In the transition from linear to non-linear phase, the mode frequency chirps down from approximately 35 kHz to 13 kHz, which corresponds approximately to the lower end of frequencies that are typically observed in EDA H-modes in ASDEX Upgrade.
大きな周辺局在モードを持たないトカマクにおける運転領域は、炉心関連装置への適用性を外挿するために、より良く理解されなければならない。本論文は、ASDEX Upgradeにおけるenhanced D-alpha（EDA）H-modeからの実験平衡を用いた非線形拡張磁気流体力学（MHD）シミュレーションを説明する。線形理想MHD解析は、動作点が安定領域のわずかに内側にあることを示している。粘性抵抗性拡張MHDコードJOREKを用いた非線形シミュレーションは、線形に最も不安定なトロイダルモード数が 、である非軸対称摂動を維持するが、非線形的にはより高いおよび低いnが駆動され、低いnが支配的になる。線形段階におけるポロイダルモード速度は、抵抗性バルーニングモードに期待される速度に対応することが見出された。シミュレーションに存在する摂動は、EDAにおける準コヒーレントモードに対する実験的な期待値よりもやや小さいポロイダル波数（–）を持ち、熱と粒子の両チャンネルにおいて無視できない輸送を引き起こす。線形から非線形段階への遷移において、モード周波数は約35 kHzから13 kHzへとチャープダウンする。これは、ASDEX UpgradeのEDA H-modeで典型的に観測される周波数の低い方の端にほぼ対応する。