Transport simulation is performed by integrated code using reduced transport models (Toda S et al 2019 Phys. Plasmas26 012510) in a kinetic electron condition for turbulent heat transport including the effect of zonal flows in helical plasmas. A reduced model can be formulated for the heat diffusivity using only the linear properties, or can be constructed by considering the expression of the quasilinear flux. These reduced models reproduce nonlinear gyrokinetic simulation results for ion temperature gradient mode turbulence by a linear growth rate and zonal flow decay time. Temperature profiles can be obtained when the turbulent heat transport is evaluated by reduced models at each time step in the evolution of integrated simulation. Computational cost using the reduced models where linear gyrokinetic simulation is performed at each time step in the integrated simulation is about two orders of magnitude lower than that using nonlinear gyrokinetic simulation. Stationary temperature profiles are predicted by simulation, in which, the linear simulation is performed at each time step in the integrated simulation for steady heating power. The density profile and the edge temperature are needed in this simulation.
輸送シミュレーションは、低減輸送モデル（Toda S et al 2019 Phys. Plasmas26 012510）を用いた統合コードによって、ヘリカルプラズマにおける帯状流の効果を含む乱流熱輸送のための運動論的電子条件で実行される。低減モデルは、線形特性のみを用いて熱拡散係数に対して定式化できるか、または準線形フラックスの表現を考慮して構築することができる。これらの低減モデルは、線形成長率と帯状流減衰時間によって、イオン温度勾配モード乱流に対する非線形ジャイロ運動論シミュレーション結果を再現する。統合シミュレーションの進化における各時間ステップで乱流熱輸送が低減モデルによって評価されるとき、温度分布を得ることができる。統合シミュレーションの各時間ステップで線形ジャイロ運動論シミュレーションが実行される低減モデルを用いた計算コストは、非線形ジャイロ運動論シミュレーションを用いた場合よりも約2桁低い。定常加熱出力に対して統合シミュレーションの各時間ステップで線形シミュレーションが実行されるシミュレーションによって、定常温度分布が予測される。このシミュレーションでは、密度分布と端部温度が必要である。