Simulations on the nonlinear mode coupling in multiple-scale drift-type turbulence with coherent flow structures

Li, J.*; 鵜沢 憲*; Lin, Z.*; 岸本 泰明; 宮戸 直亮; 松本 太郎; Dong, J. Q.*

Proceedings of 21st IAEA Fusion Energy Conference (FEC 2006) (CD-ROM), 8 Pages, 2007/03

http://www-naweb.iaea.org/napc/physics/FEC/FEC2006/html/node50.htm#13926

トカマクプラズマ中の多階層乱流において、定常波として振る舞う2次の非等方コヒーレント構造、すなわち、帯状流/平衡流,ストリーマー及び低周波長波長の揺動などのダイナミクスを3次元シミュレーション及び2次元モデル解析によって調べる。とりわけ、イオン温度勾配(ITG)及び電子温度勾配(ETG)駆動乱流と2次構造間の相互作用における非線形モード間結合の役割を議論する。非線形モード間結合の重要性を示す2つの結果を得た。(1)2次的な帯状流と長波長モードが非線形モード間結合を通して生成される一方、それらは乱流の慣性領域のスペクトル構造をべき則から指数則へと変化させる。(2)最も不安定なETGモードから駆動されるストリーマー様の長波長揺動が、トカマクプラズマにおけるトロイダルモード結合に相当するモード間結合を通してスラブETG乱流を飽和させうる。これは低いETG揺動レベルと電子輸送を示すものである。さらにITG乱流により生成される帯状流を、ETG乱流での帯状流生成における平衡流とみなした場合の効果も、非線形モード間結合の役割に重きをおいて議論する。