极向 $\mathbf{E}\times\mathbf{B}$ 漂移在 DIII-D 偏滤器热输运中的作用

使用多流体程序 UEDGE 对 DIII-D 高约束模式等离子体的模拟显示，极向 $\mathbf{E}\times\mathbf{B}$ 漂移对偏滤器热输运有重要作用，挑战了刮削层（SOL）输运受热传导限制的范式。虽然减小漂移幅度的模拟与电子热传导主导 SOL 热输运的假设吻合良好，但包含漂移的模拟预测，无论在附着还是脱靶条件下，极向对流 $\mathbf{E}\times\mathbf{B}$ 热输运均主导电子热传导。由于极向 $\mathbf{E}\times\mathbf{B}$ 流跨越磁力线传播，在浅磁螺距角下的极向输运可达到与平行于磁力线的声速流同量级的值。这些流可导致强对流主导的偏滤器热输运，增加辐射功率前沿的极向体积，与之前在 DIII-D 的测量结果一致。由于这些对流流，假设零对流份额的 Lengyel 积分方法预计会对偏滤器中杂质的辐射能力给出悲观估计。对于此处展示的 DIII-D 模拟，Lengyel 积分方法低估了辐射功率达 6 倍，表明对于可靠的 DIII-D 偏滤器功率排出预测，包含漂移的全二维计算将是必要的。