The long-term dynamics of the internal kink mode are studied using the non-linear, two-fluid magnetohydrodynamics (MHD) code XTOR-2F (Lütjens et al 2010 J. Comput. Phys.229 8130). The dynamics of the internal kink are studied in resistive MHD plus transport, and, in addition, also including some two-fluid effects. The simulation results yield a pattern of kink cycles or stationary states with m/n = 1/1 helicity. The threshold for sustained (non-decaying) kink cycles, which characterize sawtooth oscillations, is shown to depend on the plasma pressure, the current and energy diffusion times, and the ion and electron diamagnetic drifts. In particular, the diamagnetic flow stabilization extends the cyclic kink regime into a parameter space that is adequate to carry out studies of sawtooth oscillations in ohmic tokamak discharges.
内部キンクモードの長期的なダイナミクスを、非線形二流体磁気流体力学(MHD)コードXTOR-2F(Lütjensら 2010 J. Comput. Phys. 229 8130)を用いて研究する。内部キンクのダイナミクスを、抵抗性MHDに輸送を加えたモデル、さらに二流体効果の一部も含めたモデルで調べる。シミュレーション結果は、m/n = 1/1ヘリシティを持つキンクサイクルまたは定常状態のパターンを示す。鋸歯状振動を特徴付ける持続的な(減衰しない)キンクサイクルの閾値は、プラズマ圧力、電流およびエネルギーの拡散時間、ならびにイオンおよび電子の反磁性ドリフトに依存することが示される。特に、反磁性フローによる安定化効果は、キンクサイクル領域を、オーミックトカマク放電における鋸歯状振動の研究に適したパラメータ空間へと拡張する。