Theoretical results are presented addressing the behaviour of plasmas outside the separatrix i.e. in the region where the magnetic field lines do not form closed magnetic surfaces. The resistive interchange model is used to describe self-consistently the generation of poloidal (or toroidal) flow and the onset of ELMs, which appear as bubbles of increased density (or higher temperature). In addition, the decrease of the turbulent transport processes as the velocity of the flow increases and its connection with the LH transition are discussed. The linear theory of stability is applied and complemented by a full numerical simulation of the two-dimensional nonlinear equations. Analytic solutions for asymptotically small parameters in the nonlinear model are derived and used for the explanation of the numerical results. Semi-phenomenological turbulence balance equations for the resistive interchange convection are presented as well. Finally, these results are applied for the explanation of existing experiments.
プラズマのセパラトリクス外側、すなわち磁力線が閉じた磁気面を形成しない領域におけるプラズマの挙動を扱った理論的結果を示す。抵抗性交換モデルを用いて、ポロイダル(またはトロイダル)流の生成とELMの発生を自己無撞着に記述する。ELMは、密度が増加した(または温度が高い)バブルとして現れる。さらに、流れの速度が増加するにつれて乱流輸送が減少する過程と、L-H遷移との関連について論じる。線形安定性理論を適用し、非線形2次元方程式の完全数値シミュレーションによって補完する。非線形モデルにおける漸近的に小さなパラメータに対する解析解を導出し、数値結果の説明に用いる。抵抗性交換対流に対する半現象論的乱流バランス方程式を提示する。最後に、これらの結果を既存の実験の説明に適用する。