We study the radial structure of high confinement modes in a simplified, one-dimensional model of the self-consistent interaction of fluctuations, shear flow, and pressure gradient. The model describes the plasma edge with an energy flux coming from the core, which is used as a boundary condition for the pressure transport equation. As the energy flux increases, there is an L–H transition bifurcation which is described near marginal instability using a reduced Ginzburg–Landau model for the shear flow coupled to a transport equation for the pressure. For higher values of the energy flux, a second transition takes place in which the H-mode exhibits a finite-k instability. Numerical results show that this instability leads in the nonlinear regime to the spontaneous formation of a pedestal in the pressure profile, where the effective diffusivity exhibits a sharp drop. A further increase in the energy flux leads to multiple pedestals across the simulation domain.
我々は、揺らぎ、せん断流、および圧力勾配の自己無撞着な相互作用の簡略化された一次元モデルにおける高閉じ込めモードの動径構造を研究する。このモデルは、コアからのエネルギー流束を伴うプラズマ端部を記述し、そのエネルギー流束は圧力輸送方程式の境界条件として用いられる。エネルギー流束が増加すると、L-H遷移分岐が生じる。これは、圧力の輸送方程式に結合されたせん断流のための縮約ギンツブルク-ランダウモデルを用いて、臨界不安定性の近傍で記述される。より高いエネルギー流束の値に対して、第二の遷移が起こり、その遷移ではHモードが有限k不安定性を示す。数値結果は、この不安定性が非線形領域において圧力分布におけるペデスタルの自発的形成をもたらし、そこでは有効拡散係数が急激な低下を示すことを示している。エネルギー流束のさらなる増加は、シミュレーション領域全体にわたって複数のペデスタルをもたらす。