This paper describes and further develops the understanding of toroidal momentum transport. Nonlinear gyro-kinetic simulations of the ion temperature gradient mode with adiabatic electrons show a strong coupling between the momentum and ion heat transport, with the ratio of the transport coefficients close to 1. Linear theory using a global description predicts an off-diagonal contribution to the momentum flux even in the absence of a radial electric field. The influence of the toroidal velocity gradient on the ion temperature profile is found to be small in the H-mode. These predictions are in qualitative agreement with experimental observations.
本論文は、トロイダル運動量輸送の理解を説明し、さらに発展させるものである。断熱電子を伴うイオン温度勾配モードの非線形ジャイロ運動論的シミュレーションは、運動量輸送とイオン熱輸送の間に強い結合を示し、その輸送係数の比は1に近い。大局的記述を用いた線形理論は、径方向電場が存在しない場合でも、運動量フラックスへの非対角項の寄与を予測する。トロイダル速度勾配がイオン温度分布に及ぼす影響は、Hモードにおいて小さいことが見出された。これらの予測は、実験観測と定性的に一致する。