We present numerical simulation studies of 2D reduced MHD equations investigating the impact of the electronic β parameter and of curvature effects on the nonlinear evolution of drift tearing islands. We observe a bifurcation phenomenon that leads to an amplification of the pressure energy, the generation of E × B poloidal flow and a nonlinear diamagnetic drift that affects the rotation of the magnetic island. These dynamical modifications arise due to quasilinear effects that generate a zonal flow at the onset point of the bifurcation. Our simulations show that the transition point is influenced by the β parameter such that the pressure gradient through a curvature effect strongly stabilizes the transition. Regarding the modified rotation of the island, a model for the frequency is derived in order to study its origin and the effect of the β parameter. It appears that after the transition, an E × B poloidal flow as well as a nonlinear diamagnetic drift are generated due to an amplification of the stresses by pressure effects.
我々は、ドリフトテアリング島の非線形発展に対する電子βパラメータと曲率効果の影響を調べる、2次元簡約MHD方程式の数値シミュレーション研究を提示する。我々は、圧力エネルギーの増幅、E × Bポロイダル流の生成、および磁気島の回転に影響を与える非線形反磁性ドリフトをもたらす分岐現象を観測する。これらの動的変化は、分岐の開始点において帯状流を生成する準線形効果に起因して生じる。我々のシミュレーションは、遷移点がβパラメータによって影響を受け、圧力勾配が曲率効果を通じて遷移を強く安定化することを示す。島の修正された回転に関しては、その起源とβパラメータの効果を調べるために周波数のモデルが導出される。遷移後には、圧力効果による応力の増幅により、E × Bポロイダル流と非線形反磁性ドリフトが生成されることが明らかになる。