Turbulence-induced refraction effects to lower hybrid (LH) wave propagation and current drive are studied using synthetic scrape-off layer (SOL) blob/filament fields. A synthetic 3D, field-following, blob turbulence model is implemented in the ray-tracing/Fokker-Planck (RTFP) codes GENRAY/CQL3D. In Alcator C-Mod, the blob field is shown to significantly affect LH ray-trajectories, leading to increased on-axis damping and smoother current profiles. This effect depends on the average blob size and amplitude. In addition, the diffusion of ray-trajectories in phase-space caused by turbulence increases the robustness of the RTFP model. A modified launch spectrum, acting as a proxy for parametric decay instability (PDI) effects, is included in simulations with the blob model. A synergy between the modified launch spectrum and turbulence-induced refraction results in synthetic hard x-ray profiles that agree with experiment. Lastly, the blob model is used to predict the effect of SOL turbulence on DIII-D high-field side (HFS) LH launch. Assuming low turbulence amplitude in the HFS SOL (∼5%), turbulence-induced refraction is predicted to have little effect on current drive efficiency.
乱流による屈折が低混成波(LH)の伝播と電流駆動に及ぼす影響を、スクレイプオフ層(SOL)のブロブ/フィラメント場を合成して研究する。合成された3次元の磁場追従型ブロブ乱流モデルを、光線追跡/フォッカー・プランクコードGENRAY/CQL3Dに実装する。アルカターC-Modにおいて、ブロブ場がLH光線の軌道に有意な影響を及ぼし、軸上での減衰の増加と電流密度分布の平滑化をもたらすことが示される。この効果はブロブの平均振幅とサイズに依存する。さらに、乱流による光線軌道の位相空間内での拡散は、RTFPモデルのロバスト性を向上させる。パラメトリック減衰不安定性(PDI)の代理として修正された入射スペクトルをシミュレーションに含めると、修正スペクトルと乱流誘起屈折の相乗効果により、合成された硬X線プロファイルが実験と一致する。最後に、このブロブモデルを用いて、DIII-Dの高磁場側(HFS)LH入射におけるSOL乱流の影響を予測する。HFS SOLでの乱流振幅が低い場合(〜5%)、乱流による屈折は電流駆動効率にほとんど影響を与えないと予測される。