This paper presents the use of a novel modelling technique based around intermittent transport due to filament motion, to interpret experimental profile and fluctuation data in the scrape-off layer (SOL) of JET during the onset and evolution of a density profile shoulder. A baseline case is established, prior to shoulder formation, and the stochastic model is shown to be capable of simultaneously matching the time averaged profile measurement as well as the PDF shape and autocorrelation function from the ion-saturation current time series at the outer wall. Aspects of the stochastic model are then varied with the aim of producing a profile shoulder with statistical measurements consistent with experiment. This is achieved through a strong localised reduction in the density sink acting on the filaments within the model. The required reduction of the density sink occurs over a highly localised region with the timescale of the density sink increased by a factor of 25. This alone is found to be insufficient to model the expansion and flattening of the shoulder region as the density increases, which requires additional changes within the stochastic model. An example is found which includes both a reduction in the density sink and filament acceleration and provides a consistent match to the experimental data as the shoulder expands, though the uniqueness of this solution can not be guaranteed. Within the context of the stochastic model, this implies that the localised reduction in the density sink can trigger shoulder formation, but additional physics is required to explain the subsequent evolution of the profile.
本論文は、スクレイプオフ層におけるフィラメント運動による間欠的輸送に基づく新規モデリング手法を用いて、JETのスクレイプオフ層における密度プロファイルショルダーの発生と発展中の実験的プロファイルおよび変動データを解釈することを提示する。ショルダー形成前のベースラインケースを確立し、この確率モデルが、外壁におけるイオン飽和電流時系列からの自己相関関数およびPDF形状と同時に、時間平均されたプロファイル測定値に適合できることを示す。次に、実験と一致する統計的測定値を備えたプロファイルショルダーを生成することを目的として、確率モデルの側面を変化させる。これは、モデル内のフィラメントに作用する密度シンクの強い局所的減少によって達成される。密度シンクの必要な減少は、高度に局在化した領域で発生し、密度シンクの時間スケールは25倍に増加する。密度の増加に伴うショルダー領域の拡大と平坦化をモデル化するには、これだけでは不十分であり、モデル内の追加の変更が必要であることが判明した。密度シンクの減少とフィラメント加速の両方を含む例が見出され、ショルダーが拡大する際の実験データとの整合的な一致が得られるが、この解の一意性は保証されない。確率モデルの文脈では、これは局所的密度シンクの減少がショルダー形成を引き起こし得るが、その後のプロファイルの進展を説明するには追加の物理が必要であることを示唆する。