A general phenomenon that the edge localized modes (ELMs) can be effectively mitigated with the enhanced coherent modes (CMs) has been observed on EAST. For this phenomenon, the experimental statistical analysis and electromagnetic (EM) simulations have been performed. There is a threshold value of the CM intensity in the experiments, which plays a key role in ELMs mitigation. Through the ELITE and conventional BOUT++ analysis, we found that when the insignificant ELM and enhanced CM co-exist, the pedestal is located in unstable P–B region and the ELM is relatively large. The simulation results only using the experimental profiles without considering other factors cannot reproduce the no significant ELM experiment. The CM enhances the edge turbulence, which can control ELMs. Therefore, the effects of CM are considered to explain the ELM mitigation. Modifying the three-field reduced model in BOUT++, an imposed perturbation is added as the CM. The simulation results indicate that: without the CM, the ELM size belongs to the relative large ELM region; after considering the CM, the ELM is mitigated and the energy loss is reduced by about 44.5%. Analysis shows that the CM enhances the three-wave nonlinear interactions in the pedestal and reduces the phase coherence time (PCT) between the pressure and potential, which lead the perturbation to tend to be 'multiple-mode' coupling. The competition of free energy between the multiple modes leads to the lack of obvious filament structures and the decreased energy loss. The above reveals that there is a competitive relationship between turbulence and ELMs, and the CM-enhanced turbulence can effectively reduce ELM energy loss. In addition, through the parameter scanning, there is a threshold of the amplitude A, which is consistent with the statistical results in the experiments.
EASTにおいて、エッジ局在モード(ELM)が増強されたコヒーレントモード(CM)によって効果的に緩和され得るという一般的な現象が観測された。この現象について、実験的統計解析と電磁(EM)シミュレーションが実施された。実験においてはCM強度の閾値が存在し、それがELM緩和において重要な役割を果たす。ELITEおよび従来型BOUT++解析を通じて、微弱なELMと増強されたCMが共存する場合、ペデスタルは不安定なP–B領域に位置し、ELMは比較的大きいことが判明した。実験プロファイルのみを使用し、他の要因を考慮しないシミュレーション結果は、顕著なELMがない実験を再現できない。CMはエッジ乱流を増強し、ELMを制御することができる。したがって、ELM緩和を説明するためにCMの効果が考慮される。BOUT++の3場簡約モデルを修正し、強制摂動がCMとして追加された。シミュレーション結果は以下を示す:CMがない場合、ELMサイズは比較的大きいELM領域に属する;CMを考慮した後、ELMは緩和され、エネルギー損失は約44.5%減少する。解析により、CMはペデスタルにおける3波非線形相互作用を増強し、圧力とポテンシャル間の位相コヒーレンス時間(PCT)を短縮し、摂動が「多モード」結合へと傾向することが示される。多モード間の自由エネルギーの競合は、明確なフィラメント構造の欠如とエネルギー損失の減少をもたらす。以上は、乱流とELMの間に競合関係が存在し、CM増強乱流がELMエネルギー損失を効果的に低減できることを明らかにする。さらに、パラメータ走査を通じて、振幅Aの閾値が存在し、これは実験における統計結果と一致する。