A type of large eddy simulation model is proposed which consists of threehierarchies, i.e. transport, magnetohydrodynamics (MHD) and turbulence. Theseclasses are categorized by the poloidal and toroidal mode number (m, n). A(0, 0) mode represents transport, low (m, n) modes represent MHD and high(m, n) modes represent turbulence. Mutual interactions between threeclasses are possible via nonlinearities such as Reynolds stress, renormalizededdy viscosity and so on. As a starting point, a two-hierarchical model of MHDand turbulence is derived and applied for the analysis of magnetic islanddynamics in the presence of a strong pressure gradient. It is found that thegrowth of the magnetic island is accelerated by the anomalous resistivity,whereas it causes the rotation of the magnetic island to decelerate.
大渦シミュレーションモデルの一種を提案する。これは、輸送、磁気流体力学(MHD)、乱流の三つの階層から構成される。これらの階層は、ポロイダルおよびトロイダルモード数(m,n)によって分類される。(0,0)モードは輸送を表し、低次(m,n)モードはMHDを表し、高次(m,n)モードは乱流を表す。三つの階層間の相互相互作用は、レイノルズ応力や再正規化された渦粘性などの非線形性を通じて可能となる。出発点として、MHDと乱流の二階層モデルを導出し、強い圧力勾配の存在下での磁気島のダイナミクス解析に適用する。その結果、異常抵抗率によって磁気島の成長が加速される一方、磁気島の回転は減速することが明らかになった。