The impact of equilibrium helical flows on the stability properties of low shear tokamak plasmas is assessed. The corrections due to such helical flow to the equilibrium profiles (mass density, pressure, Shafranov shift, magnetic fluxes) are computed by minimising order by order the generalised Grad–Shafranov equation. By applying the same minimisation procedure, a set of three coupled equations, suitable for the study of magnetohydrodynamic perturbations localised within core or edge transport barriers is derived in circular tokamak geometry. We apply these equations to modelling the impact of strong poloidal flow shear in the edge region caused by a radial electric field on the stability of edge infernal modes retaining vacuum effects. Due to the poloidal flow shearing, the effect of plasma rotation is not simply a Doppler shift of the eigenfrequency. Stabilisation is found even for weak flow amplitude.
平衡ヘリカル流が低シアトカマックプラズマの安定性特性に及ぼす影響を評価する。このようなヘリカル流による平衡プロファイル(質量密度、圧力、シャフラノフシフト、磁束)への補正は、一般化されたグラード・シャフラノフ方程式を次数ごとに最小化することによって計算される。同じ最小化手順を適用することにより、円形トカマク幾何学において、コアまたはエッジ輸送障壁内に局在する磁気流体力学摂動の研究に適した3つの連立方程式のセットが導出される。我々はこれらの方程式を、エッジ領域における径方向電場によって引き起こされる強いポロイダル流シアが、真空効果を保持したエッジ内部モードの安定性に及ぼす影響のモデル化に適用する。ポロイダル流シアにより、プラズマ回転の効果は固有周波数の単なるドップラーシフトではない。弱い流れの振幅であっても安定化が見られる。