A module with self-consistent evolution of driven current is developed and coupled with the resistive-MHD equations in the three-dimensional, toroidal, and nonlinear simulation code (CLT). The driven current equation is solved with a second-order accuracy symmetric scheme, which exhibits good conservation properties. With the new module, we find that the driven current can self-consistently concentrate inside the magnetic island when the parallel diffusion of the driven current is sufficiently large. The efficiency of the driven current on tearing mode suppression will then be much higher than those with stationary distributions. With the new module, the influence of electron cyclotron current drive (ECCD) on the nonlinear evolution of the 2/1 double tearing modes (DTMs) is investigated. When co-ECCD deposits on the outer resonant surface, the local magnetic shear is reduced, and the growth rates of the DTMs decrease; if ctr-ECCD deposits on the outer resonant surface, the local magnetic shear increases, and the DTMs become more unstable. However, things will be different if ECCD deposits on the inner resonant surface since the local magnetic shear is negative. The co-ECCD deposited on the inner resonant surface increases the negative shear and then promotes the growth of the DTMs; while the ctr-ECCD suppresses the DTMs. It is also found that the off-axis and central pressure crashes associated with the 2/1 DTMs can be converted to each other by properly depositing the driven current. To convert a central crash to an off-axis crash, the co-ECCD should be deposited on the outer resonant surface, or the ctr-ECCD deposited on the inner resonant surface. While, the co-ECCD should be deposited on the inner rational surface, or the ctr-ECCD deposited on the outer rational surface to convert an off-axis crash to a central crash. The co- or ctr-ECCD should be larger than a threshold for such transitions, and the threshold value is mainly determined by the location of the inner resonant surface.
駆動電流の自己無撞着な発展を伴うモジュールを開発し、3次元・トロイダル・非線形シミュレーションコード(CLT)において抵抗性MHD方程式と結合した。駆動電流方程式は、良好な保存特性を示す2次精度の対称スキームで解かれる。新しいモジュールを用いることで、駆動電流の平行拡散が十分に大きい場合、駆動電流が磁気島内部に自己無撞着に集中し得ることが分かった。この場合、駆動電流のテアリングモード抑制に対する効率は、定常分布の場合よりもはるかに高くなる。新しいモジュールを用いて、2/1二重テアリングモード(DTMs)の非線形発展に対する電子サイクロトロン電流駆動(ECCD)の影響を調査した。co-ECCDが外側共鳴面に堆積すると、局所磁気シアが減少し、DTMsの成長率は低下する；ctr-ECCDが外側共鳴面に堆積すると、局所磁気シアが増加し、DTMsはより不安定になる。しかし、局所磁気シアが負であるため、ECCDが内側共鳴面に堆積する場合は状況が異なる。内側共鳴面に堆積したco-ECCDは負のシアを増加させ、DTMsの成長を促進する；一方、ctr-ECCDはDTMsを抑制する。また、2/1 DTMsに関連するオフアクシスおよび中心圧力クラッシュは、駆動電流を適切に堆積させることによって相互に変換できることも見出された。中心クラッシュをオフアクシスクラッシュに変換するには、co-ECCDを外側共鳴面に堆積させるか、あるいはctr-ECCDを内側共鳴面に堆積させるべきである。一方、オフアクシスクラッシュを中心クラッシュに変換するには、co-ECCDを内側有理面に、またはctr-ECCDを外側有理面に堆積させるべきである。このような遷移にはco-またはctr-ECCDが閾値より大きい必要があり、その閾値は主に内側共鳴面の位置によって決まる。