This paper presents heat flux simulations for the ELMy H-mode on the Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) using a six-field two-fluid model in BOUT++. Three EAST ELMy H-mode discharges with different plasma currents Ip and geometries are studied. The trend of the scrape-off layer width with Ip is reproduced by the simulation. The simulated width is only half of that derived from the EAST scaling law, but agrees well with the international multi-machine scaling law. Note that there is no radio-frequency (RF) heating scheme in the simulations, and RF heating can change the boundary topology and increase the flux expansion. Anomalous electron transport is found to contribute to the divertor heat fluxes. A coherent mode is found in the edge region in simulations. The frequency and poloidal wave number are in the range of the edge coherent mode in EAST. The magnetic fluctuations of the mode are smaller than the electric field fluctuations. Statistical analysis of the type of turbulence shows that the turbulence transport type (blobby or turbulent) does not influence the heat flux width scaling. The two-point model differs from the simulation results but the drift-based model shows good agreement with simulations.
本論文は、BOUT++における六場二流体モデルを用いて、実験的先進超伝導トカマク（EAST）上のELMy Hモードに対する熱流束シミュレーションを提示する。異なるプラズマ電流Ipと形状を持つ3つのEAST ELMy Hモード放電を研究する。スクレイプオフ層幅のIpに対する傾向はシミュレーションによって再現される。シミュレーションされた幅はEASTスケーリング則から導出されたものの半分に過ぎないが、国際的な多機種スケーリング則とはよく一致する。シミュレーションには高周波（RF）加熱スキームはなく、RF加熱は境界トポロジーを変化させ、フラックス拡大を増加させ得ることに注意されたい。異常電子輸送がダイバータ熱流束に寄与することが見出される。シミュレーションでは、エッジ領域にコヒーレントモードが見出される。その周波数とポロイダル波数はEASTにおけるエッジコヒーレントモードの範囲内にある。このモードの磁気揺動は電場揺動よりも小さい。乱流タイプの統計解析は、乱流輸送タイプ（ブロビーまたは乱流的）が熱流束幅スケーリングに影響を与えないことを示す。二点モデルはシミュレーション結果とは異なるが、ドリフトベースモデルはシミュレーションと良好な一致を示す。