The relation between toroidal rotation velocities (Vt) in the core and edge regions is investigated in H-mode plasmas with a small external torque input from the viewpoint of momentum transport. The toroidal rotation velocity in the core region (core-Vt) gradually varies on a timescale of ∼20 ms after a rapid change in the toroidal rotation velocity in the edge region (edge-Vt) at the L–H transition. This timescale of ∼20 ms is consistent with a transport timescale using the momentum diffusivity (χϕ) and convection velocity (Vconv). In steady state, a linear correlation between the core- and edge-Vt is observed in H-mode plasmas when the ion pressure gradient (∇Pi) is small. This relation between core- and edge-Vt is also explained by momentum transport. The Vt profiles with a large ∇Pi are reproduced in the core region of r/a ∼ 0.2–0.7 by adopting a residual stress term 'Πres = αkχϕ∇Pi' proposed in this paper. Here r/a is the normalized plasma radius and αk1 is a radial constant. Using this formula, Vt profiles are reproduced over a wide range of plasma conditions. Parameter dependences of the edge-Vt are investigated at a constant ripple loss power, ripple amplitude and plasma current. A reduction in the CTR-rotation is observed with decreasing ion temperature gradient (∇Ti). Here CTR refers to the counter-IP direction.
コア領域とエッジ領域におけるトロイダル回転速度（Vt）の関係を、外部トルク入力が小さいHモードプラズマにおいて運動量輸送の観点から調べた。コア領域のトロイダル回転速度（core-Vt）は、L–H遷移時のエッジ領域のトロイダル回転速度（edge-Vt）の急激な変化の後、約20 msの時間スケールで徐々に変化する。この約20 msの時間スケールは、運動量拡散係数（χφ）と対流速度（Vconv）を用いた輸送時間スケールと一致する。定常状態では、イオン圧力勾配（∇Pi）が小さいHモードプラズマにおいて、core-Vtとedge-Vtの間に線形相関が観測される。このcore-Vtとedge-Vtの関係も運動量輸送によって説明される。∇Piが大きい場合のVtプロファイルは、本論文で提案された残差応力項「Πres = αkχφ∇Pi」を採用することにより、r/a ∼ 0.2–0.7のコア領域で再現される。ここでr/aは規格化プラズマ半径であり、αk1は動径定数である。この式を用いることで、Vtプロファイルは広範囲のプラズマ条件にわたって再現される。リップル損失電力、リップル振幅、プラズマ電流を一定にした場合のedge-Vtのパラメータ依存性を調べた。イオン温度勾配（∇Ti）の減少に伴い、CTR回転の減少が観測される。ここでCTRは反IP方向を指す。