A cooperation framework for analyses and predictions of the neoclassical toroidal viscosity (NTV) and the resultant toroidal flow is developed among the TOPICS, VMEC and FORTEC-3D codes. With the real geometry in JT-60U taken into account, it is found that the NTV is one of the cardinal torque sources especially in the edge region irrespective of the insertion of the ferritic steel tiles (FSTs) that reduce the toroidal field ripple amplitude and is essential to numerically reproduce the measured toroidal rotation profile in the edge. The up–down asymmetric component of the NTV is damped due to the FSTs and the NTV profile correlates with the profile of the radial electric field Er. Predictive simulations for JT-60SA H-mode scenarios are also performed to investigate the effects of the NTV on toroidal rotation. The NTV reversal is observed in the pedestal region where the steep pressure gradient is formed, due to the dependence of the NTV on Er.
TOPICS、VMEC、FORTEC-3Dコード間で、新古典トロイダル粘性(NTV)とそれに起因するトロイダル流の解析および予測のための連携枠組みが構築された。JT-60Uの実形状を考慮すると、NTVは、トロイダル磁場リップル振幅を低減するフェライト鋼タイル(FSTs)の挿入にかかわらず、特に周辺領域において主要なトルク源の一つであり、周辺部で測定されたトロイダル回転分布を数値的に再現するために不可欠であることが見出された。NTVの上下非対称成分はFSTsによって減衰され、NTV分布は径方向電場Erの分布と相関する。NTVがトロイダル回転に及ぼす影響を調べるために、JT-60SAのHモードシナリオに対する予測シミュレーションも実施された。急峻な圧力勾配が形成されるペデスタル領域では、NTVのEr依存性に起因してNTVの反転が観測された。