三角形变率对 L 模偏滤器位形托卡马克中等离子体湍流及刮削层宽度标度律的影响

利用全局、通量驱动、三维、双流体模拟研究了三角形变率对托卡马克边界等离子体湍流的影响。模拟表明负三角形变率可稳定边界等离子体湍流，线性分析揭示这是由于诸如电阻气球模等交换不稳定性的磁曲率驱动减弱所致。因此，与刮削层功率衰减长度 $\lambda_q$ 相关的压力衰减长度 $L_p$ 受三角形变率影响。基于三角形变率对电阻气球模线性增长率及非线性演化的影响考量，将 Giacomin 等人 [{Nucl. Fusion}, \href{https://doi.org/10.1088/1741-4326/abf8f6}{\textbf{61} 076002} (2021)] 推导的 L 模等离子体 $L_p$ 基于解析理论的标度律扩展以纳入三角形变率效应。该标度律与非线性模拟及多装置实验数据库一致，后者包含近期致力于研究 L 模偏滤器放电中三角形变率效应的 TCV 放电。总体而言，本结果强调负三角形变率使 $L_p$ 变窄，且考虑三角形变率效应对于从当前实验到更大装置的 $\lambda_q$ 可靠外推十分重要。