Active control and stabilization of locked modes (LM) via rotating external magnetic perturbations are numerically investigated under a realistic low resistivity condition. To explore plasma responses to rotating and/or static external magnetic perturbations, we have developed a resistive magnetohydrodynamic code 'AEOLUS-IT'. By using AEOLUS-IT, dependencies of mode behavior on frequency and polarity of the rotating magnetic perturbation are successfully clarified. Here, the rotational direction of the rotating magnetic perturbation to the equilibrium plasma rotation in the laboratory frame is referred to as 'polarity'. The rotating magnetic perturbation acts on the background rotating plasma in the presence of a static field. Under such circumstances, there exist bifurcated states of the background rotating plasma, which should be taken into account when studying the dependence of the mode behavior on the rotating magnetic perturbation. It is found that there exist an optimum frequency and polarity of the rotating magnetic perturbation to control the LM, and that the LM is effectively stabilized by a co-polarity magnetic perturbation in comparison with a counter-polarity one.
ロックトモード(LM)の能動制御および安定化を、回転外部磁気摂動を用いて、現実的な低抵抗率条件下で数値的に調査した。プラズマの回転および/または静的External磁気摂動に対する応答を探求するため、抵抗性磁気流体力学コード「AEOLUS-IT」を開発した。AEOLUS-ITを用いることで、回転磁気摂動の周波数および極性に対するモード挙動の依存性が明らかになった。ここで、実験室系における平衡プラズマ回転に対する回転磁気摂動の回転方向を「極性」と定義する。回転磁気摂動は、静的磁場の存在下で背景プラズマ回転に作用する。このような状況下では、背景プラズマ回転の分岐状態が存在し、回転磁気摂動に対するモード挙動の依存性を研究する際には、これを考慮に入れる必要がある。LMを制御するための回転磁気摂動の最適周波数および極性が存在することが見出され、また、LMは逆極性磁気摂動と比較して、同極性磁気摂動によって効果的に安定化されることが明らかになった。