A new B2SOLPS5.2 transport code has been developed and implemented for the simulation of H-mode shots. A new equation system is proposed, which is equivalent to the system which was used in B2SOLPS5.0 previously. The main idea is to replace the major part of the large radial ∇B driven convective fluxes by poloidal fluxes with the same divergence both in the particle balance and in the energy balance equations. This is of special importance for the H-mode where the diffusion coefficient is strongly reduced inside the barrier and large radial convective flows are strongly undesirable from the numerical point of view. The H-mode shots of ASDEX-Upgrade and MAST have been simulated with the new version with reasonable time steps and convergence. It is demonstrated that the radial electric field inside the edge transport barrier and in the pedestal region is close to the neoclassical electric field as in previous simulations of Ohmic shots. The toroidal rotation is co-current directed as in L-mode but is significantly larger in absolute value. It is shown that the shear of the poloidal drift at the inner side of the barrier is close to the value of the shear before the transition, while inside the barrier the value of the shear is significantly bigger. This fact determines self-consistently the width of the edge transport barrier. It is demonstrated that to match the experimental density and temperature radial profiles the drop in the diffusion coefficient within the barrier needs to be significantly larger than the drop in the electron heat conductivity coefficient.For the H-mode the pedestal region usually corresponds to the collisionless regime, so several corrections were introduced into the transport coefficients to extend the applicability of the code to the plateau and banana regimes in the inner regions of the simulation domain.
新たなB2SOLPS5.2輸送コードが、Hモード放電のシミュレーションのために開発され、実装された。新たな方程式系が提案されており、これは以前B2SOLPS5.0で使用されていた方程式系と等価である。主なアイデアは、大きな動径方向の∇B駆動対流フラックスの主要部分を、粒子バランスとエネルギー収支方程式の両方において同じ発散を持つポロイダルフラックスに置き換えることである。これは、障壁内部で拡散係数が強く低減され、大きな動径方向の対流フラックスが数値的な観点から強く望ましくないHモードにおいて特に重要である。ASDEX-UpgradeおよびMASTのHモード放電が、妥当な時間ステップと収束性をもって新バージョンでシミュレーションされた。周辺輸送障壁内部およびペデスタル領域における動径方向電場が、オーミック放電の以前のシミュレーションと同様に、新古典電場に近いことが実証された。トロイダル回転は、Lモードと同様にコ・カレント方向であるが、その絶対値は有意に大きい。障壁内側におけるポロイダルドリフトのシアが、遷移前のシアの値に近い一方、障壁内部ではシアの値が有意に大きいことが示された。この事実が、周辺輸送障壁の幅を自己無撞着に決定する。実験的な密度および温度の動径分布を再現するためには、障壁内の拡散係数の低減が、電子熱伝導係数の低減よりも有意に大きい必要があることが実証された。Hモードではペデスタル領域は通常、無衝突領域に対応するため、シミュレーション領域の内部領域におけるプラトー領域およびバナナ領域へのコードの適用性を拡張するために、輸送係数にいくつかの補正が導入された。