We present a validation of a three-dimensional, two-fluid simulation of plasma turbulence in the TJ-K stellarator, a low temperature plasma experiment ideally suited for turbulence measurements. The simulation is carried out by the GBS code, recently adapted to simulate 3D magnetic fields. The comparison shows that GBS retrieves the main turbulence properties observed in the device, namely the fact that transport is dominated by fluctuations with low poloidal mode number. The poloidal dependence of the radial E × B turbulent flux is compared on a poloidal plane with elliptical flux surfaces, where a very good agreement between experiment and simulation is observed, and on another with triangular flux surfaces, which shows a poorer comparison. The fluctuation levels in both cases are underestimated in the simulations. The equilibrium density profile is well retrieved by the simulation, while the electron temperature and the electrostatic potential profiles, which are very sensitive to the strength and localization of the sources, do not agree well with the experimental measurements.
我々は、TJ-ステラレータにおけるプラズマ乱流の3次元シミュレーションの検証を提示する。この装置は、乱流測定に理想的に適した低温プラズマ実験装置である。シミュレーションは、最近3次元磁場を模擬するように適合されたGBSコードによって実施される。比較により、GBSが観測された装置の主要な乱流特性、すなわち低ポロイダルモード数を有する変動によって輸送が支配されるという事実を再現することが示される。径方向のE×B乱流フラックスのポロイダル依存性は、楕円形の磁気面を有するポロイダル断面において比較され、実験とシミュレーションの間に非常に良好な一致が観測される。一方、三角形の磁気面を有する断面では、比較的劣った一致が示される。両方の断面において、変動レベルはシミュレーションで過小評価される。平衡密度分布はシミュレーションによって良好に再現されるが、電子温度および静電ポテンシャル分布は、源の強度と局在性に非常に敏感であり、実験測定と良好には一致しない。