The effect of equilibrium poloidal flow and pressure gradient on the m/n = 2/1 (m is the poloidal mode number and n is the toroidal mode number) tearing mode instability for tokamak plasmas is investigated. Based on the condition of p ≠ 0 (p is plasma pressure), the radial part of the motion equation is derived and approximately solved for large poloidal mode numbers (m). By solving partial differential equations (Whittaker equation) containing second order singularity, the tearing mode stability index Δ' is obtained. It is shown that the effect of equilibrium poloidal flow and pressure gradient has an adverse effect on the tearing mode instability when the pressure gradient is nonzero. The poloidal equilibrium flow with pressure perturbation partially reduces the stability of the classical tearing mode. But the larger pressure gradient in a certain poloidal flow velocity range can abate the adverse influence of equilibrium poloidal flow and pressure gradient. The numerical results do also indicate that the derivative of pressure gradient has a significant influence on the determination of the instability region of the poloidal flow with pressure perturbation.
平衡ポロイダル流と圧力勾配が、トカマクプラズマにおけるm/n = 2/1(mはポロイダルモード数、nはトロイダルモード数)テアリングモード不安定性に及ぼす影響を調査した。p ≠ 0(pはプラズマ圧力)の条件に基づき、運動方程式の動径部分を導出し、大きなポロイダルモード数(m)に対して近似的に解いた。二次特異点を含む偏微分方程式(ホイッタカー方程式)を解くことにより、テアリングモード安定性指数Δ'を得た。平衡ポロイダル流と圧力勾配の効果は、圧力勾配がゼロでない場合、テアリングモード不安定性に対して悪影響を及ぼすことが示された。圧力摂動を伴う平衡ポロイダル流は、古典的テアリングモードの安定性を部分的に低下させる。しかし、特定のポロイダル流速度範囲におけるより大きな圧力勾配は、平衡ポロイダル流と圧力勾配の悪影響を軽減することができる。数値結果はまた、圧力勾配の導関数が、圧力摂動を伴うポロイダル流の不安定性領域の決定に有意な影響を及ぼすことを示している。