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Ubiquity of non-diffusive momentum transport in JET H-modes

H. Weisen, Y. Camenen, A. Salmi, T.W. Versloot, P.C. deVries, M. Maslov, T. Tala, M. Beurskens, C. Giroud, JET-EFDA contributors2012年被引用 11Nuclear FusionIF 3出版社

A broad survey of the experimental database of neutral beam heated baseline H-modes and hybrid scenarios in the JET tokamak has established the ubiquity of non-diffusive momentum transport mechanisms in rotating plasmas. As a result of their presence, the normalized angular frequency gradient R∇ω/ω is higher than expected from momentum diffusion alone, by about unity in the core (r/a ∼ 0.3), rising to near 5 close to the edge, where its contribution to the total gradient is comparable to the gradient associated with the diffusive flux. The magnitude and parameter dependences of the non-diffusive contribution to the gradient are consistent with a theoretically expected pinch, which has its origin in the vertical particle drift resulting from the Coriolis force. Linear gyrokinetic calculations of the pinch number RV/χφ and the Prandtl number χφ/χi are in good agreement with the experimental observations, with similar dependences on R/Ln, q and ε = r/R. A contribution due to residual stresses may also be present, but could not be identified with certainty.

日本語訳

JETトカマクにおける中性粒子ビーム加熱されたベースラインHモードおよびハイブリッドシナリオの実験データベースの広範な調査により、回転プラズマにおける非拡散的運動量輸送機構の普遍性が確立された。これらの存在の結果として、規格化された角周波数勾配 R∇ω/ω は、運動量拡散のみから予想されるよりも高く、コア(r/a ∼ 0.3)では約1だけ高く、端に近づくにつれて約5まで上昇し、そこでは全勾配へのその寄与は拡散フラックスに関連する勾配に匹敵する。勾配への非拡散的寄与の大きさとパラメータ依存性は、コリオリ力に起因する垂直方向の粒子ドリフトに起源を持つ理論的に予想されるピンチと一致する。ピンチ数 RV/χφ およびプラントル数 χφ/χi の線形ジャイロ運動論的計算は、R/Ln、q、ε = r/R に対する同様の依存性を持ち、実験観測とよく一致している。残留応力による寄与も存在する可能性があるが、確実に特定することはできなかった。

装置

jet高精度(タイトル一致)

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JETMomentum transport
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