Using a global gyrofluid code, we conduct comprehensive flux-driven simulations incorporating external heat and momentum sources/sinks. They involve an external torque ramp while keeping a heating power constant. Simulations show the formation of internal transport barriers (ITBs) in ion heat and parallel momentum in weak magnetic shear configuration. The ITB formation is attributed to the reduction of turbulent transport accompanied by strong flow shear generation, where the majority of shear arises from plasma rotation shear. In contrast, only a minor confinement improvement is observed in strong magnetic shear configuration. There exists a substantial difference in the rotation shear between the weak and strong magnetic shear cases at the same amount of external torque. Transport analysis implies that the difference comes from intrinsic rotation generated by residual stress. Global linear simulations demonstrate that the effect of shear on symmetry breaking is enhanced in weak magnetic shear configuration, explaining the origin of the difference in intrinsic rotation. The ITB is not achieved when the external torque is injected in counter-direction to intrinsic rotation. It is also shown that threshold torque for the ITB formation depends on power and the ratio of external torque to heating power should exceed a critical value to attain an ITB.
globalジャイロ流体コードを用いて、外部の熱および運動量のソース/シンクを組み込んだ包括的なフラックス駆動シミュレーションを実施する。これらは、加熱パワーを一定に保ちながら外部トルクランプを伴う。シミュレーションは、弱磁気シア配位におけるイオン熱および平行運動量の内部輸送障壁（ITBs）の形成を示す。ITB形成は、強いE×B流れシア生成を伴う乱流輸送の低減に起因し、E×Bシアの大部分はプラズマ回転シアから生じる。対照的に、強磁気シア配位ではわずかな閉じ込め改善しか観測されない。同じ外部トルク量では、弱磁気シアと強磁気シアの場合の回転シアには大きな差が存在す。輸送解析は、その差が残留応力によって生成された自発回転に由來することを示唆す。global線形シミュレーシコンは、弱磁気シア配位においてE×BシアのE×B対称性破れへの効果が増強されることを実証し、自発回転の差の起源を説明す。外部トルクが自発回転と逆方向に注入されるとITBは達成されない。また、ITB形成の閾値トルクはパワーに依存し、ITBを達成すには外部トルクと加熱パワーの比が臨界値を超える必要があることも示される。