The edge and scrape-off layer (SOL) region of a tokamak plasma is considered, with emphasis on sheared flow generation and the dynamics of blob-filaments. Both numerical simulations and experimental data analysis are employed. The simulations use the fluid-based two-dimensional (2D) curvature-interchange model embedded in the SOLT code. A blob-tracking algorithm based on 2D time-resolved images from the gas puff imaging diagnostic has also been developed and applied to NSTX, Alcator C-Mod and simulation data. The algorithm is able to track the blob motion and changes in blob structure, such as elliptical deformations, that can be affected by sheared flows. Results of seeded blob simulations and quasi-steady turbulence simulations are compared with the experimental data to determine the role of plasma parameters on the blob tracks and to evaluate the exchange of momentum between the blobs and flows. The simulations are shown to reproduce many qualitative and quantitative features of the data including size, scale-length and direction of perpendicular (approximately poloidal) flows, the inferred Reynolds acceleration and residual stress, poloidal reversal of blob tracks, and blob trapping and/or ejection. Mechanisms related to blob motion, SOL currents and radial inhomogeneity are shown to be sufficient to explain the presence or absence of mean and oscillating zonal sheared flows in selected shots.
トカマクプラズマのエッジ領域およびスクレイプオフ層（SOL）領域を考察し、せん断流の生成とブロブ・フィラメントの動力学に重点を置く。数値シミュレーションと実験データ解析の両方が用いられる。シミュレーションには、SOLTコードに組み込まれた流体ベースの2次元（2D）曲率交換モデルが使用される。ガス入射イメージング診断による2次元時系列画像に基づくブロブ追跡アルゴリズムも開発され、NSTX、Alcator C-Mod、およびシミュレーションデータに適用されている。このアルゴリズムは、ブロブの運動と、せん断流の影響を受ける可能性のある楕円変形などのブロブ構造の変化を追跡することができる。シードブロブシミュレーションと準定常乱流シミュレーションの結果を実験データと比較し、ブロブの軌跡に対するプラズマパラメータの役割を決定するとともに、ブロブと流れの間の運動量交換を評価する。シミュレーションは、データの多くの定性的および定量的特徴を再現することが示されており、これには、サイズ、垂直方向（ほぼポロイダル方向）の流れのスケール長と方向、推定されるレイノルズ応力と残留応力、ブロブ軌跡のポロイダル方向の反転、ならびにブロブの捕捉および/または放出が含まれる。ブロブ運動、SOL電流、および径方向不均一性に関連するメカニズムは、選択されたショットにおける平均的および振動的な帯状流の有無を説明するのに十分であることが示されている。