The spatiotemporal evolution of the interaction between turbulence and flows has been studied close to the L–H transition threshold conditions in the edge of TJ-II plasmas. As in other devices the temporal dynamics of the interaction displays limit cycle oscillations (LCO) with a characteristic predator–prey relationship between flows and turbulence. At TJ-II, the turbulence-flow front is found to propagate radially outwards at the onset of the LCO and in some particular cases, after a short time interval without oscillations, a reversal in the front propagation velocity is observed. Associated to this velocity reversal, a change in the temporal ordering of the LCO is measured. However, the change in the temporal ordering is not related to an intrinsic change in the nature of the LCO. In all cases the turbulence increase leads the process and produces an increase in the E × B flow shear. Dedicated experiments have been carried out to investigate the physical mechanisms triggering the onset of the LCO. At TJ-II the LCO are preferentially observed close to the transition threshold conditions at specific magnetic configurations having a low order rational surface located at the inner side of the E × B flow shear location. The behaviour of different frequency modes has been analysed and interpreted in terms of a geodesic acoustic mode generated by the non-linear mode coupling of Alfvén eigenmodes that evolves towards a low frequency flow, plus a MHD mode linked to the low order rational surface, as precursors of the LCO.
プラズマのL-H遷移閾値条件近傍におけるTJ-IIプラズマの端部で、乱流と流れの相互作用の時空間的進化が研究されてきた。他の装置と同様に、相互作用の時間的ダイナミクスは、流れと乱流の間の特徴的な捕食者-被食者関係を伴うリミットサイクル振動（LCO）を示す。TJ-IIでは、LCOの開始時に乱流-流れの前線が半径方向外側に伝播することが見出され、いくつかの特定のケースでは、振動のない短い時間間隔の後に、前線伝播速度の反転が観測される。この速度反転に伴い、LCOの時間的順序の変化が測定される。しかしながら、時間的順序の変化はLCOの本質的な変化とは関連しない。すべてのケースにおいて、乱流の増加が過程を主導し、E × B流れシアーの増加を生じさせる。LCOの開始を引き起こす物理メカニズムを調査するために、専用の実験が実施されてきた。TJ-IIでは、LCOは、E × B流れシアーの位置の内側に低次の有理面を有する特定の磁気配位において、遷移閾値条件近傍で優先的に観測される。異なる周波数モードの挙動が解析され、アルヴェーン固有モードの非線形モード結合によって生成され低周波数の流れへと進化する測地線音響モードに加えて、低次の有理面に関連するMHDモードが、LCOの前駆現象として解釈されている。