Saturation of zonal flow in gyrofluid simulations of electron temperature gradient driven turbulence

無衝突電子温度勾配乱流における帯状流の飽和

Li, J.; 岸本 泰明; 井戸村 泰宏   ; 宮戸 直亮; 松本 太郎

Li, J.; Kishimoto, Yasuaki; Idomura, Yasuhiro; Miyato, Naoaki; Matsumoto, Taro

トカマクプラズマの電子系輸送を支配していると考えられている電子温度勾配(ETG)モード乱流とそれが作る帯状流のダイナミックスに関する理論及びジャイロ流体モデルに基づくシミュレーションに関する報告を行う。特に、ETGモード乱流の駆動する帯状流の飽和機構に関して、Kelvin-Helmholtzモードの励起をシミュレーションによって確認するとともに、変調不安定性に基づく理論モデルの構築を行った。

An enhanced zonal flow is observed in collisionless electron temperature gradient (ETG) driven turbulence with weak magnetic shears. The Kelvin-Helmholtz (KH) instability is proposed as a primary damping mechanism of such flow. Some considerable evidences for the KH mode excitation are presented. Results seem to suggest a possibility of turbulence transition from the ETG-dominated one to the KH-dominated one due to the zonal flow dynamics in weak shear plasmas.