This paper reports the verification and validation of a new gyrokinetic (GK) code, numerical Lie transform (NLT), for electrostatic turbulence simulation in tokamak plasmas. Based on the standard cyclone base case (CBC), NLT has been verified against two typical GK codes, GK toroidal code (GTC) and GK numerical experiment of tokamak, by simulating the ion temperature gradient mode and trapped electron mode. The linear dispersion relation and mode structure agree well among all these codes. In nonlinear simulation, the time evolution of ion heat diffusivity obtained from NLT is consistent with the GTC results. Furthermore, utilizing experimental equilibria with obvious turbulence features from HL-2A shot #22388, the validation of NLT for real tokamak simulation has been carried out. The profiles of ion turbulent thermal diffusivity calculated by NLT match well with experimental results.
本論文は、トカマクプラズマにおける静電乱流シミュレーションのための新しいジャイロ運動論的（GK）コードである数値リー変換（NLT）の検証と妥当性評価を報告する。標準サイクロンベースケース（CBC）に基づいて、NLTは、イオン温度勾配モードと捕捉電子モードをシミュレーションすることにより、2つの代表的なGKコード、GKトロイダルコード（GTC）およびトカマクのGK数値実験に対して検証された。線形分散関係とモード構造は、これらすべてのコード間でよく一致する。非線形シミュレーションにおいて、NLTから得られたイオン熱拡散係数の時間発展はGTCの結果と一致する。さらに、HL-2Aショット#22388からの明確な乱流特徴を持つ実験的平衡を利用して、実トカマクシミュレーションに対するNLTの妥当性評価が実施された。NLTによって計算されたイオン乱流熱拡散係数のプロファイルは、実験結果とよく一致する。