A large-scale database of two-dimensional UEDGE simulations has been developed to study detachment physics in KSTAR and to support surrogate models for control applications. Nearly 70 000 steady-state solutions were generated, systematically scanning upstream density, input power, plasma current, impurity fraction, and anomalous transport coefficients, with magnetic and electric drifts across the magnetic field included. The database identifies robust detachment indicators, with strike-point electron temperature at detachment onset consistently eV, largely insensitive to upstream conditions. Scaling relations reveal weaker impurity sensitivity than one-dimensional models and show that heat flux widths follow Eich’s scaling only for uniform, low D and χ. Distinctive in–out divertor asymmetries are observed in KSTAR, differing qualitatively from DIII-D. Complementary time-dependent simulations quantify plasma response to gas puffing, with delays of ms at the outer strike point and ∼ 40 ms for the low-magnetic-field-side radiation front. These dynamics are well captured by first-order-plus-dead-time models and are consistent with experimentally observed detachment-control behavior in KSTAR (Gupta et al 2025 Plasma Phys. Control. Fusion (submitted)).
KSTARにおけるディタッチメント物理の研究と制御応用のためのサロゲートモデル支援に向けて、二次元UEDGEシミュレーションの大規模データベースが開発された。約70 000件の定常状態解が、上流密度、投入パワー、プラズマ電流、不純物割合、および異常輸送係数を系統的に走査して生成され、磁場を横切る磁気ドリフトと電気ドリフトが含まれた。このデータベースは、頑健なディタッチメント指標を特定し、ディタッチメント開始時のストライク点電子温度は一貫して eVであり、上流条件にほぼ影響されない。スケーリング則は、一次元モデルよりも不純物感度が弱いことを明らかにし、熱流束幅がEichのスケーリングに従うのは一様で低いDおよびχの場合のみであることを示す。KSTARにおいて特徴的な内外ダイバータ非対称性が観測され、DIII-Dとは定性的に異なる。補完的な時間依存シミュレーションにより、ガス入射に対するプラズマ応答が定量化され、外側ストライク点では ms、低磁場側放射フロントでは∼ 40 msの遅延が示される。これらの動力学は一次遅れ＋むだ時間モデルによってよく再現され、KSTARで実験的に観測されたディタッチメント制御挙動と一致している(Gupta et al 2025 Plasma Phys. Control. Fusion (submitted))。