A new paradigm of zonal flow mixing as the mechanism by which zonal EB fluctuations impact the saturation of gyrokinetic turbulence has recently been deduced from the nonlinear 2D spectrum of electric potential fluctuations in gyrokinetic simulations. These state of the art simulations span the physical scales of both ion and electron turbulence. It was found that the zonal flow mixing rate, rather than zonal flow shearing rate, competes with linear growth at both electron and ion scales. A model for saturation of the turbulence by the zonal flow mixing was developed and applied to the quasilinear trapped gyro-Landau fluid transport model (TGLF). The first validation tests of the new saturation model are reported in this paper with data from L-mode and high-βp regime discharges from the DIII-D tokamak. The shortfall in the predicted L-mode edge electron energy transport is improved with the new saturation model for these discharges but additional multiscale simulations are required in order to verify the safety factor and collisionality dependencies found in the modeling.
帯状流混合がジャイロ運動論的乱流の飽和に及ぼすメカニズムとして、ジャイロ運動論的シミュレーションにおける電場ポテンシャルの非線形2次元スペクトルから、最近新たなパラダイムが導出された。これらの最先端シミュレーションは、イオン乱流と電子乱流の両方のスケールを網羅している。帯状流のせん断率ではなく、帯状流の混合率が、イオンおよび電子の両スケールにおいて線形成長と競合することが見出された。帯状流混合による乱流飽和のモデルが開発され、準線形捕捉粒子ジャイロ流体モデル（TGLF）に適用された。新しい飽和モデルの最初の検証結果は、DIII-DトカマクからのLモードおよび高βp放電のデータを用いて本論文で報告されている。予測されたLモード周辺部電子熱輸送の過小評価は、これらの放電に対して新しい飽和モデルにより改善されたが、モデリングで見出された安全係数および衝突頻度依存性を検証するには、追加のマルチスケールシミュレーションが必要である。