Testing momentum transport theories on full-f gyrokinetic simulations

Full-fジャイロ運動論シミュレーションにおける運動量輸送理論の検証

井戸村 泰宏   

Idomura, Yasuhiro

本講演ではfull-fジャイロ運動論シミュレーションにおける運動量輸送の理論的理解について概説する。まず、トロイダル角運動量保存を示すことによって一次精度ジャイロ運動論に基づく現在の理論的枠組の妥当性を議論する。次に、分布シアが誘起する残留応力の理論に基いて非拡散的運動量輸送と乱流状態のモード構造の上下非対称性の関連を示す。最後に、トロイダル角運動量保存に基いて定常プラズマにおける自発回転分布を維持する機構を議論する。

In this talk, we review theoretical understanding on momentum transport in full-f gyrokinetic simulations. Firstly, we discuss the validity of the present theoretical framework based on the first order gyrokinetics by showing the toroidal angular momentum conservation. Secondly, a relation between non-diffusive momentum transport and up-down asymmetry of turbulent mode structures is shown based on the profile shear induced residual stress theory. Finally, a mechanism to sustain intrinsic rotation profiles in steady plasmas is discussed based on the toroidal angular momentum conservation.