In this work, we explore the effects of collisions on turbulent transport, focusing on two different TCV magnetic equilibria featuring positive and negative triangularity. The investigation is conducted using gyrokinetic modeling. Both gradient-driven and flux-driven approaches are employed using the global code ORB5, and a comparison with GENE flux-tube modeling is also carried out. Linear and nonlinear simulations show that negative triangularity retains its beneficial effect on turbulent transport in both collisionless and collisional regimes. However, flux tube and global nonlinear simulations show contrasting trends on the impact of collisions on ion transport. Flux-driven simulations confirm that edge stiffness is significantly reduced in negative compared to positive triangularity, and a spontaneous pedestal-like logarithmic gradient develops for negative triangularity in the collisionless setup. However, without proper realistic profiles and physical boundary conditions, it is not possible to fully replicate the experimental differences observed in the temperature profiles between positive and negative triangularity. A collisionality scan reveals that the ion and electron transport coefficients do not change monotonically with collisionality, stressing how deep the interplay is between turbulent features and collisions. The general picture of collisions stabilizing TEM and damping zonal flows is confirmed, but it is shown that the effects on transport cannot be predicted without a numerical assessment.
本研究では、正および負の三角形度を特徴とする2つの異なるTCV磁気平衡における乱流輸送に対する衝突の影響を探る。この調査はジャイロ運動論的モデリングを用いて実施される。勾配駆動およびフラックス駆動の両方のアプローチがグローバルコードORB5を用いて採用され、GENEフラックスチューブモデリングとの比較も行われる。線形および非線形シミュレーションは、負の三角形度が無衝突および衝突の両領域において乱流輸送に対する有益な効果を保持することを示している。しかしながら、フラックスチューブおよびグローバル非線形シミュレーションは、イオン輸送に対する衝突の影響に関して対照的な傾向を示している。フラックス駆動シミュレーションは、エッジ剛性が正の三角形度と比較して負の三角形度において有意に低減されることを確認し、無衝突セットアップでは負の三角形度に対して自発的なペデスタル状の対数勾配が発達する。しかしながら、適切な現実的プロファイルと物理的境界条件がなければ、正および負の三角形度の間の温度プロファイルにおいて観察される実験的差異を完全に再現することはできない。衝突頻度スキャンにより、イオンおよび電子の輸送係数は衝突頻度に対して単調に変化しないことが明らかになり、乱流特性と衝突の間の相互作用がどれほど深いかが強調される。衝突がTEMを安定化させ、帯状流を減衰させるという一般的な図式は確認されるが、輸送への影響は数値的評価なしには予測できないことが示される。