The poloidal asymmetries of parallel flows in edge plasmas are investigated by the 3D fluid turbulence code TOKAM3X. A diverted COMPASS-like magnetic equilibrium is used for the simulations. The measurements and simulations of parallel Mach numbers are compared, and exhibit good qualitative agreement. Small-scale turbulent transport is observed to dominate near the low field side midplane, even though it co-exists with significant large-scale cross-field fluxes. Despite the turbulent nature of the plasma in the divertor region, simulations show the low effectiveness of turbulence for the cross-field transport towards the private flux region. Nevertheless, a complex pattern of fluxes associated with the average field components are found to cross the separatrix in the divertor region. Large-scale and small-scale turbulent transport, along with the drift, drive the asymmetries in parallel flows. A semi-analytical model based on mass and parallel momentum balances allows the poloidal drift effects on the asymmetry pattern to be evaluated. As in the experiments, a reversed BT simulation provides a way of self-consistently separating the effects of turbulent transport and large-scale flows, which must be reversed for a reversed field. The large-scale contribution is found to be responsible for typically 50% of the effect on the Mach number, evaluated at the top of the machine. The presented picture shows the complex interplay between drifts and turbulence, underlining the necessity of a global approach to edge plasma modelling, including a self-consistent description of the turbulence.
周辺プラズマにおける平行流のポロイダル非対称性は、3次元流体乱流コードTOKAM3Xによって調査された。シミュレーションには、ダイバータ付きCOMPASS類似磁気平衡が使用された。平行マッハ数の測定とシミュレーションは比較され、良好な定性的一致を示す。小規模乱流輸送は、低磁場側中平面近傍で支配的であることが観察されるが、それは顕著な大規模断面方向フラックスと共存している。ダイバータ領域におけるプラズマの乱流的性質にもかかわらず、シミュレーションは、プライベートフラックス領域への断面方向輸送に対する乱流の有効性が低いことを示す。それにもかかわらず、平均場成分に関連するフラックスの複雑なパターンが、ダイバータ領域でセパラトリックスを横切ることが見出された。大規模および小規模乱流輸送は、ドリフトとともに、平行流の非対称性を駆動する。質量と平行運動量バランスに基づく半解析モデルにより、非対称性パターンに対するポロイダルドリフト効果を評価することができる。実験と同様に、反転BTシミュレーションは、乱流輸送と大規模流の効果を自己無撞着に分離する方法を提供する。これらの効果は、反転磁場に対して反転されなければならない。大規模成分は、装置上部で評価されたマッハ数への影響の典型的に50%を担うことが見出された。提示された図は、ドリフトと乱流の複雑な相互作用を示しており、乱流の自己無撞着な記述を含む周辺プラズマモデリングへのグローバルなアプローチの必要性を強調している。