Predictive-iterative modelling has been performed to investigate the role of convective and diffusive particle transport in the edge during the density build-up after the L–H transition. For the time-dependent modelling, the 1.5D radial transport code ASTRA has been used. The convective velocity, diffusion coefficient and the particle source profiles have been parameterized. Their parameters were varied until the best match of the modelling to the density measurements was found. The extensive parameter scans show that the density build-up can be reproduced by assuming only a diffusive edge transport barrier (ETB) with reduced diffusion coefficient at the edge with respect to the core values. Moreover, the replacement of the diffusive ETB by a strong inwards directed convective velocity at the edge (edge pinch) did not succeed in describing the data. This indicates that a diffusive ETB is required to explain the density build-up. However, the addition of an edge pinch to the diffusive ETB barrier slightly enhances the agreement between modelling and experiment. The best agreement was found with an edge diffusion coefficient of 0.031 m2 s−1 and an edge convective velocity of −0.5 m s−1. Because of the large uncertainties in the source, it is not possible to pin down the exact value for the additional edge pinch. An upper limit for a possible edge convective velocity of −5 m s−1 was estimated. These findings could also be confirmed by analysing H-mode phases of a collisionality scan, in which the normalized collisionality varied from 3.5 to 5.5 at the pedestal top.
予測的・反復的モデリングを実施し、L-H遷移後の密度上昇期間におけるエッジ領域での対流性および拡散性粒子輸送の役割を調査した。時間依存モデリングには、1.5次元動径輸送コードASTRAを用いた。対流速度、拡散係数、および粒子源のプロファイルをパラメータ化した。これらのパラメータを、モデリング結果が密度測定値と最も良く一致するまで変化させた。広範なパラメータスキャンにより、コア領域の値に対してエッジで低減された拡散係数を有する拡散性エッジ輸送障壁(ETB)のみを仮定することで、密度上昇を再現できることが示された。さらに、エッジでの強い内向き対流速度(エッジピンチ)を有する拡散性ETBを置き換えた場合、データを記述することはできなかった。これは、密度上昇を説明するために拡散性ETBが必要であることを示している。しかしながら、拡散性ETBにエッジピンチを追加することで、モデリングと実験の一致はわずかに改善された。最も良い一致は、エッジ拡散係数0.031 m² s⁻¹、エッジ対流速度-0.5 m s⁻¹で得られた。ソースの大きな不確実性のため、追加のエッジピンチの正確な値を特定することは不可能であった。エッジ対流速度の可能な上限として-5 m s⁻¹が推定された。これらの知見は、ペデスタル頂部で規格化コライダリティが3.5から5.5まで変化するコライダリティスキャンのHモード位相を解析することによっても確認できた。