Zonal flows in gyrofluid simulations of slab electron temperature gradient turbulence

スラブ電子温度勾配乱流のジャイロ流体シミュレーションにおける帯状流

Li, J.; 岸本 泰明

Li, J.; Kishimoto, Yasuaki

帯状流はドリフト波の非線形相互作用によって生成される。三次元ジャイロ流体シミュレーションによると、静電的なスラブ電子温度勾配モードによる乱流システムにおいては、帯状流の発生は遅い過程であり、その振幅は近似的に時間に比例して増大することが明らかとなった。この場合、ETG駆動の帯状流は、背景の電子乱流輸送レベルに比べると弱く、乱流を抑制するには至らないことがわかった。この帯状流のダイナミックスが、定常状態において帯状流を考慮したシミュレーションにより解析された。

Zonal flows can be generated by drift wave turbulence through the nonlinear interactions. 3-D gyrofluid simulations show that in a turbulent system driven by electrostatic sheared slab electron temperature gradient(ETG) modes, the excitation of zonal flows is a slower process that indicates the amplitudes grow up approximately proportionally to time. The zonal flows are very weak comparing with the background turbulence and hardly work for suppressing the turbulent electron heat transport. The dynamics of zonal flows is numerically explored through starting zonal flow component in the quasi-steady state.