In nonlinear MHD simulations of DIII-D QH-mode plasmas it has been found that low n kink/peeling modes (KPMs) are unstable and grow to a saturated kink-peeling mode. The features of the dominant saturated KPMs, which are localised toroidally by nonlinear coupling of harmonics, such as mode frequencies, density fluctuations and their effect on pedestal particle and energy transport, are in good agreement with the observations of the edge harmonic oscillation typically present in DIII-D QH-mode experiments. The nonlinear evolution of MHD modes including both kink-peeling modes and ballooning modes, is investigated through MHD simulations by varying the pedestal current and pressure relative to the initial conditions of DIII-D QH-mode plasma. The edge current and pressure at the pedestal are key parameters for the plasma either saturating to a QH-mode regime or a ballooning mode dominant regime. The influence of E × B flow and its shear on the QH-mode plasma has been investigated. E × B flow shear has a strong stabilisation effect on the medium to high-n modes but is destabilising for the n = 2 mode. The QH-mode extrapolation results of an ITER Q = 10 plasma show that the pedestal currents are large enough to destabilise n = 1–5 KPMs, leading to a stationary saturated kink-peeling mode.
非線形MHDシミュレーションにおいて、DIII-D QHモードプラズマでは、低いトロイダルモード数nのキンク・ピーリングモード（KPM）が不安定であり、飽和したキンク・ピーリングモードへと成長することが見出された。高調波の非線形結合によってトロイダル方向に局在化した支配的な飽和KPMの特徴、例えばモード周波数、密度擾乱、およびそれらがペデスタルの粒子・熱輸送に与える影響は、DIII-D QHモード実験で典型的に観測されるエッジ高調波振動（EHO）の特徴とよく一致する。ペデスタルの電流と圧力を初期条件に対して変化させたMHDシミュレーションにより、キンク・ピーリングモードとバルーニングモードの非線形発展を系統的に調べた。ペデスタルの電流と圧力は、プラズマが飽和したQHモード状態に達するか、あるいはバルーニングモードが支配的となる状態に達するかを決定する重要なパラメータである。E×Bフローシアーの影響を調べたところ、E×Bフローシアーは中程度から高次のモード（n）に対して強い安定化効果を持つが、n = 2モードに対しては不安定化効果を持つことが明らかになった。ITERのQ = 10運転シナリオへの外挿では、ペデスタル電流が十分に大きい場合、n = 1–5のKPMが不安定化され、定常的な飽和キンク・ピーリングモードが維持されることが示された。