Reduction of both the plasma density and toroidal flow speed, due to application of the predominantly n = 1 (n is the toroidal mode number) resonant magnetic perturbation (RMP) for controlling the edge localized mode in the HL-2A tokamak, is numerically investigated utilizing the quasi-linear initial-value code MARS-Q (Liu et al 2013 Phys. Plasmas20 042503). Simulation results reveal that the neoclassical toroidal viscosity (NTV) due to three dimensional fields plays the key role in modifying the plasma momentum and particle transport in the HL-2A discharge. By comparing the modeling results with the measured density pump-out in the experiment, the electron NTV particle flux model, in combination with the free-boundary condition for the axisymmetric change of the density at the plasma edge, is found to yield the best agreement in terms of both the pump-out level and the overall time scale. Further sensitivity studies show that the simulated density pump-out level is reasonably robust against variations in the model assumptions, including the particle diffusion model and the non-ambipolar versus ambipolar NTV particle flux. The latter however affects the time scale for reaching the steady state solution. Finally, it is found that the plasma edge-peeling response, the NTV torque, as well as the plasma momentum and particle transport, all are sensitive to the toroidal phase difference between the upper and lower rows of the RMP coil currents in HL-2A, with the 30∘ coil phasing producing the minimal side effects on the plasma.
HL-2Aトカマクにおいて周辺局在モードを制御するために印加される、主にn = 1（nはトロイダルモード数）である共鳴磁気摂動(RMP)による、プラズマ密度とトロイダル流速度の両方の低減を、準線形初期値コードMARS-Q (Liu et al 2013 Phys. Plasm as20 042503)を用いて数値的に調査した。シミュレーション結果は、3次元場による新古典トロイダル粘性(NTV)が、HL-2A放電におけるプラズマ運動量および粒子輸送の改変において主要な役割を果たすことを明らかにする。モデリング結果と実験で測定された密度ポンプアウトを比較することにより、電子NTV粒子束モデルが、プラズマ端での密度の軸対称変化に対する自由境界条件と組み合わせた場合に、ポンプアウトレベルと全体的な時間スケールの両方の点で最も良い一致を与えることが見出された。さらなる感度研究は、シミュレートされた密度ポンプアウトレベルが、粒子拡散モデルや非両極性対両極性NTV粒子束を含むモデル仮定の変動に対して合理的にロバストであることを示している。しかしながら、後者は定常状態解に到達するための時間スケールに影響を与える。最後に、プラズマ端のピーリング応答、NTVトルク、ならびにプラズマ運動量および粒子輸送はすべて、HL-2AにおけるRMPコイル電流の上段と下段との間のトロイダル位相差に敏感であり、30∘のコイル位相がプラズマに対して最小の副次的影響を生じることが見出された。