A new method to derive linear models of the axisymmetric plasma dynamic is detailed. The method follows the modified inductance approach but adopts a different set of independent variables to perturb the equilibrium. This different basis permits one to reduce the numerical computation of the model and has revealed an interesting property of the inverse inductance matrix whose elements are influenced by the plasma only if they refer to circuits facing directly the plasma column. In terms of approximations, the method proposed is equivalent to the standard modified inductance method but has the additional advantage of ensuring numerical convergence of the perturbed equilibria and therefore it allows using Picard based numerical Grad–Shafranov solvers. A linear model of the RFX-mod machine was derived with this approach and it was validated against the experiment.
軸対称プラズマ動力学の線形モデルを導出する新しい方法について詳述する。この方法は修正インダクタンス法に従うが、平衡を摂動させるために異なる独立変数のセットを採用する。この異なる基底により、モデルの数値計算を削減することが可能となり、逆インダクタンス行列の興味深い性質が明らかになった。すなわち、その行列要素は、プラズマ柱に直接面する回路を参照する場合にのみプラズマの影響を受けるという性質である。近似の観点では、提案する方法は標準的な修正インダクタンス法と等価であるが、摂動平衡の数値収束を保証するという追加の利点を有し、したがってPicard法に基づく数値Grad–Shafranovソルバーの使用を可能にする。このアプローチを用いてRFX-mod装置の線形モデルを導出し、実験に対して検証を行った。