There is renewed interest in negative triangularity (or reversed triangularity) tokamaks after the TCV and DIII-D experiments have shown that the low-mode confinement in the negative triangularity configuration can achieve the high-mode-level confinement without edge localized modes. This particularly addresses the divertor heat load issue for tokamak high beta confinement. Previous investigations have found, in agreement with experimental observations, that the beta limit for low-n (macroscopic) modes is somewhat lower in the negative triangularity case than in the positive one. In this work, we study higher-n (mesoscopic) modes. Using equilibria modeling of those used in the DIII-D negative triangularity experiment, the numerical results show that the intermediate-n modes with the resistive wall are actually more stable for the negative triangularity case than the positive triangularity case. This is consistent with the experimental observations of the lower level of turbulence transport in the frequency range of resistive wall modes in the negative triangularity case and can also be explained physically.
負三角形度(または逆三角形度)トカマクへの関心が再び高まっている。TCVおよびDIII-D実験により、負三角形度配位における低閉じ込めモードが、周辺局在モードを伴わずに高閉じ込めモードレベルの閉じ込めを達成できることが示されたためである。これは特に、トカマクの高ベータ閉じ込めにおけるダイバータ熱負荷問題に対処するものである。これまでの研究では、実験観測と一致して、低n(巨視的)モードに対するベータ限界は、正三角形度の場合よりも負三角形度の場合の方がやや低いことが見出されている。本研究では、より高次のn(メゾスコピック)モードを調べる。DIII-D負三角形度実験で使用されたものと同様の平衡配位を用いたモデリングにより、数値結果は、抵抗性壁を伴う中間nモードが、正三角形度の場合よりも負三角形度の場合の方が実際により安定であることを示している。これは、負三角形度の場合における抵抗性壁モードの周波数領域での乱流輸送レベルの低下という実験観測と一致しており、物理的にも説明可能である。