The geodesic acoustic mode (GAM) is investigated with gyro-kinetic equations in Miller local equilibrium model for shaped tokamak plasmas with an arbitrary elongation κ and a finite triangularity δ. In particular, the effects of triangularity on GAM frequency and damping rate are analyzed both analytically and numerically. The asymptotic analytical and exact numerical results both show that the frequency almost linearly increases with the triangularity but increases relatively more slowly for a negative δ, which agree well with the TCV observation on the trend. The analytical results clearly claim that the triangularity effect strength is dependent on the inverse aspect ratio and Shafranov shift gradient , while the numerical results indicate that the safety factor q also has a significant impact on the triangularity effects. In addition, the damping rate increases rapidly with triangularity when q is not too large and then saturates when δ is above about 0.3.
測地音響モード(GAM)は、任意の伸長度κと有限の三角変形δを持つ成形トカマクプラズマに対するMiller局所平衡モデルにおけるジャイロ運動論方程式を用いて調べられる。特に、三角変形がGAM周波数と減衰率に及ぼす影響が、解析的および数値的に分析される。漸近解析的結果と厳密な数値的結果はともに、周波数が三角変形とともにほぼ線形に増加するが、負のδに対しては増加が比較的緩やかであることを示しており、これは傾向に関してTCVの観測結果とよく一致する。解析的結果は、三角変形効果の強さが逆アスペクト比 とShafranovシフト勾配 に依存することを明確に示している。一方、数値的結果は、安全係数qも三角変形効果に大きな影響を与えることを示している。さらに、減衰率は、qがあまり大きくない場合には三角変形とともに急速に増加し、δが約0.3を超えると飽和する。