The impact of a large density gradient on edge-localized modes (ELMs) is studied linearly and nonlinearly by employing both two-fluid and gyro-fluid simulations. In two-fluid simulations, the ion diamagnetic stabilization on high-n modes disappears when the large density gradient is taken into account. But gyro-fluid simulations show that the finite Larmor radius (FLR) effect can effectively stabilize high-n modes, so the ion diamagnetic effect alone is not sufficient to represent the FLR stabilizing effect. We further demonstrate that additional gyroviscous terms must be kept in the two-fluid model to recover the linear results from the gyro-fluid model. Nonlinear simulations show that the density variation significantly weakens the E × B shearing at the top of the pedestal and thus leads to more energy loss during ELMs. The turbulence spectrum after an ELM crash is measured and has the relation of .
大きな密度勾配がエッジ局在モード（ELM）に及ぼす影響を、二流体およびジャイロ流体シミュレーションを用いて線形および非線形に研究した。二流体シミュレーションでは、大きな密度勾配を考慮すると、高nモードに対するイオン反磁性安定化が消失する。しかし、ジャイロ流体シミュレーションは、有限ラーモア半径（FLR）効果が高nモードを効果的に安定化できることを示しており、したがってイオン反磁性効果だけではFLR安定化効果を表すのに十分ではない。さらに、ジャイロ流体モデルからの線形結果を再現するためには、二流体モデルに追加のジャイロ粘性項を保持しなければならないことを実証する。非線形シミュレーションは、密度変動がペデスタル上部のE×Bシアを著しく弱め、その結果ELM中のエネルギー損失が増大することを示している。ELMクラッシュ後の乱流が測定され、 の関係を持つ。