Additional particle control methods, such as gas puffing, may lead to changes in the ratio between the separatrix electron density and the pedestal electron density (), and lead to the relative shift between the density and temperature profiles. And the changes in and the relative shift could result in the change of pedestal structure. In this paper, a new version of REPED model has been developed and used to study the effect of density profile on the pedestal structure in EAST. Modeling results show that pedestal pressure has a positive correlation observed with meaning that pedestal pressure height and width increase with the increase of . Study of the relative shift shows that the pedestal pressure increases as the pedestal density shifts inward which also leads to higher pedestal gradient and higher bootstrap current at the pedestal region which is beneficial for the ballooning mode. Analysis by the ELITE code shows that the PBM boundary gradually moves inward as the density shifts outward. Furthermore, the new REPED model is applied to predict the pedestal structure in EAST experiment which has relative density shift, and the predicted pedestal height shows good agreement with experimental measurement. The REPED model also predicts that the ITER pedestal increases/decreases by 10% with a density inward/outward shift of 0.02. The simulations indicate that the relative shift at the pedestal needs to be considered in future and current pedestal predictions and pedestal model development.
ガスパフなどの追加の粒子制御方法は、セパラトリックス電子密度とペデスタル電子密度の比 () の変化を引き起こし、密度分布と温度分布の間の相対シフトをもたらす可能性がある。そして、()の変化と相対シフトは、ペデスタル構造の変化をもたらす可能性がある。本論文では、REPEDモデルの新バージョンを開発し、EASTにおけるペデスタル構造に対する密度分布の影響を調べるために使用した。モデリング結果は、ペデスタル圧力が()と正の相関が観測され、ペデスタル圧力の高さと幅が()の増加とともに増加することを示している。相対シフトの研究は、ペデスタル密度が内側にシフトするとペデスタル圧力が増加し、これによりペデスタル領域でより高いペデスタル勾配とより高いブートストラップ電流がもたらされ、バルーニングモードにとって有益であることを示している。ELITEコードによる解析は、密度が外側にシフトするにつれてPBM境界が徐々に内側に移動することを示している。さらに、新しいREPEDモデルを、相対密度シフトを有するEAST実験におけるペデスタル構造の予測に適用し、予測されたペデスタル高さは実験測定値とよく一致することを示した。REPEDモデルはまた、ITERペデスタルが0.02の密度内側/外側シフトにより10%増加/減少することを予測する。シミュレーションは、ペデスタルにおける相対シフトが、将来および現在のペデスタル予測とペデスタルモデル開発において考慮される必要があることを示している。