在托卡马克高约束模式下,边界等离子体湍流限制台基区结构和跨磁力线输运。理论上,限制台基区结构的湍流主要是动理学气球模,但是缺乏全局模拟支持这一假设。在低约束模式下,湍流主导的跨磁力线输运对偏滤器靶板处热流宽度影响很大。与之相对,在高约束模式下,湍流对热流宽度的影响有待研究。在边界等离子体研究中,BOUT++双流体和回旋流体程序包被广泛用于边界局域模和湍流输运模拟。因此,本文使用BOUT++双流体和回旋流体程序包研究理论和真实平衡下边界等离子体湍流。首先使用回旋朗道流体模块全局模拟动理学气球模。为了验证在动理学气球模模拟中程序的正确性,使用Cyclone算例进行了比压扫描。扫描发现回旋朗道流体模块和GYRO程序结果基本一致。使用基于JET参数全局圆截面平衡,在添加电子-电子碰撞耗散电子模之后,GYRO模拟的模结构显示动理学气球模不稳定,而且模拟增长率与回旋朗道流体模块结果相当。然而,使用GYRO做台基区径向扫描时,发现低环向模数和高环向模数径向变化趋势不同。对于低环向模数,增长率峰值位于压强梯度峰值处,这与回旋朗道流体模块结果一致。而对于高环向模数,增长率峰值向台基区底部移动。同时,模频率发生变化,模传播方向从动理学气球模的离子介磁漂移方向转换到电子介磁漂移方向。其次使用六场双流体模型,研究了 HL-2A中跨边界局域模期间的准相干模。线性模拟扫描发现剥离气球模稳定,电阻气球模不稳定。线性模拟扫描不同电阻下增长率,发现增长率与电阻依赖关系与理论结果一致,从而验证了线性模拟。基于线性不稳定的电阻气球模,非线性模拟成功重现实验观测中外中平面附近的准相干模。扰动分析得到的主导极向波数和频率与实验测量值一致。电势扰动和密度扰动相位差也与实验测量值吻合。模拟还发现径向粒子输运主要是准相干模主导而背景湍流粒子输运很小,这与类似实验中观测结果相符。线性和非线性全局剖面扫描发现准相干模是由密度梯度触发,而温度和温度梯度致稳准相干模。基于这些扫描,实验观测中密度和密度梯度饱和,以及温度持续增加现象得到解释。使用基于气球模理论的“表面不稳定性”模型,理论预测了不同装置上类似实验中的极向波数,发现预测值与测量值基本相同。最后一部分对DⅢ-D中热流宽度进行了湍流模拟。线性模拟发现存在两个主导模:电阻气球模和漂移阿芬波模。这两个主导模分别位于外中平面和装置上部,驱动项分别是压强梯度和电子压强特征长度倒数。使用简化模型,理论分析给出了漂移阿芬波模判据。进一步理论计算发现实验中漂移阿芬波模不稳定,与模拟结果一致。在非线性模拟中的饱和非线性阶段,从频率-极向波数谱上发现,外中平面分形面附近存在一个准相干模。极向波数和频率与类似实验中测量值基本相符。从准相干结构的二维图上和扰动统计学分析中,可以看出穿越分形面的跨磁力线输运属于气泡输运。BOUT++模拟中平行热流宽度与实验测量值基本一致。然而,较高幅度的平行热流只能定性吻合实验测量值。其中两个原因是:（1）缺乏辐射能量损失;（2）热传导模型中通量限制因子的选择。