3D nonlinear, as well as 2D linear M3D-C1 simulations are used to model ELM triggering by small pellets in DIII-D discharges in the ITER relevant, peeling-limited pedestal stability regime. A critical pellet size threshold is found in both experiment and modeling depending on pedestal conditions, pellet velocity and injection direction. Using radial injection at the outboard midplane, the threshold is determined by M3D-C1 for multiple time slices of a DIII-D low-collisionality discharge that has pellet ELM triggering. Experimental observations show that a larger pellet size than the standard 1.3 mm diameter is necessary for ELM triggering; 1.8 mm pellets triggered several ELMs in cases where a smaller pellet failed. The M3D-C1 simulations are in good agreement with these observations. While the 2D linear simulations give insight into the change of growth rates for various toroidal modes with pellet size, the 3D nonlinear simulations apply a pellet ablation model that mimics the actual injection with good match to the experiment. The 3D nonlinear simulation confirms the pellet ELM triggering for a pellet size larger than the threshold found by the linear simulations.
3次元非線形および2次元線形M3D-C1シミュレーションを用いて、ITER関連のペデスタル剥離限界安定性領域におけるDIII-D放電での小型ペレットによるELMトリガリングをモデル化した。ペデスタル条件、ペレット速度、および入射方向に依存して、実験とモデリングの両方で臨界ペレットサイズ閾値が見出された。外側中平面での径方向入射を用いて、低衝突性DIII-D放電の複数の時間スライスについてM3D-C1により閾値を決定した。実験観測により、ELMトリガリングには標準的な1.3mm径よりも大きなペレットが必要であることが示され、1.8mmペレットはより小さなペレットが失敗した場合に複数のELMをトリガーした。M3D-C1シミュレーションはこれらの観測と良好な一致を示した。2次元線形シミュレーションがペレットサイズに対する様々なトロイダルモードの成長率の変化に関する知見を与える一方、3次元非線形シミュレーションは実際の入射を模擬するペレットアブレーションモデルを適用し、実験と良好な一致を示した。3次元非線形シミュレーションは、線形シミュレーションで見出された閾値よりも大きなペレットサイズに対するELMトリガリングを確認した。