The impact of large scale flows on turbulent transport in magnetized plasmas is explored by means of various kinetic models. Zonal flows are found to lead to a non-linear upshift of turbulent transport in a 3D kinetic model for interchange turbulence. Such a transition is absent from fluid simulations, performed with the same numerical tool, which also predict a much larger transport. The discrepancy cannot be explained by zonal flows only, despite they being overdamped in fluids. Indeed, some difference remains, although reduced, when they are artificially suppressed. Zonal flows are also reported to trigger transport barriers in a 4D drift-kinetic model for slab ion temperature gradient (ITG) turbulence. The density gradient acts as a source drive for zonal flows, while their curvature back stabilizes the turbulence. Finally, 5D simulations of toroidal ITG modes with the global and full-f GYSELA code require the equilibrium density function to depend on the motion invariants only. If not, the generated strong mean flows can completely quench turbulent transport.
磁化プラズマにおける乱流輸送に対する大規模流の影響を、様々な動力学モデルを用いて調べた。帯状流は、3次元動力学モデルにおける交換型乱流の乱流輸送を非線形的に上方シフトさせることが見出された。このような遷移は、同じ数値コードを用いた流体シミュレーションでは見られず、流体シミュレーションははるかに大きな輸送を予測する。この不一致は、流体では帯状流が過減衰しているにもかかわらず、帯状流のみでは説明できない。実際、帯状流を人為的に抑制した場合でも、ある程度の差は残る。また、帯状流は、平板イオン温度勾配(ITG)乱流の4次元漂移動力学モデルにおいて、輸送障壁を引き起こすことが報告されている。密度勾配は帯状流の源として作用し、一方、その曲率は乱流を安定化させる。最後に、トロイダルITGモードの5次元シミュレーションを、全体的かつ大域的GYSELAコードを用いて行うには、平衡密度関数が運動不変量のみに依存することが必要である。そうでない場合、生成された強い平均流が乱流輸送を完全に消滅させることがある。