Results of a three-dimensional, flux-driven, electrostatic, global, two-fluid turbulence simulation for a five-field period stellarator with an island divertor are presented. The numerical simulation is carried out with the GBS code, recently extended to simulate plasma turbulence in non-axisymmetric magnetic equilibria. The vacuum magnetic field used in the simulation is generated with the theory of Dommaschk potentials, and describes a configuration with a central region of nested flux surfaces, surrounded by a chain of magnetic islands, similar to the diverted configurations of W7-X. The heat outflowing from the core reaches the island region and is transported along the magnetic islands, striking the vessel walls, which correspond to the boundary of the simulation domain. The radial transport of particles and heat is found to be mainly driven by a field-aligned coherent mode with poloidal number m = 4. The analysis of this mode, based on non-local linear theory considerations, shows its ballooning nature. In contrast to tokamak simulations and experiments, where blobs often contribute to transport, we do not observe the presence of intermittent transport events.
3次元のフラックス駆動・静電的・大域的2流体乱流シミュレーションの結果を、5周期磁場配位を有しアイランドダイバータを備えたステラレータについて提示する。数値シミュレーションは、非軸対称磁場平衡におけるプラズマ乱流をシミュレートするために最近拡張されたGBSコードを用いて実施される。シミュレーションで使用される真空磁場は、Dommaschkポテンシャルの理論を用いて生成され、W7-Xのダイバータ配位に類似した、閉じた磁気面の中心領域とそれを取り囲む磁気アイランド鎖からなる配位を記述する。コアから流出する熱はアイランド領域に到達し、磁気アイランドに沿って輸送され、シミュレーション領域の境界に対応する容器壁に衝突する。粒子と熱の径方向輸送は、主にポロイダルモード数m = 4のコヒーレントな磁場整合モードによって駆動されることが見出される。このモードの解析は、非局所的線形理論の考察に基づき、そのバルーニング的性質を示す。トカマクのシミュレーションや実験においてブロブが輸送に寄与することがしばしばあるのとは対照的に、我々の結果では間欠的輸送イベントの存在は観測されない。