The equilibria of the HL-2M tokamak, designed for steady-state operation with reversed magnetic shear and double transport barriers, are calculated using TOQ code, and the linear ideal magnetohydrodynamic (MHD) stability of the equilibria is investigated using GATO code. To improve the beta () limit, the MHD stability of the equilibria with different heights of internal transport barrier (ITB) and edge transport barrier (ETB) is simulated. The simulation results indicate that the ITB drives low globalized modes while the ETB drives high edge localized modes, and thus a moderate barrier height ratio is beneficial to MHD stability. By adjusting the heights of both barriers with different plasma shapes, as well as different locations and widths of ITBs, optimal equilibria with improved MHD stability are achieved, which always have a moderate barrier height ratio unless the ITB is extremely wide or very close to the edge. In ideal-wall conditions, when the ITB is wide enough or very close to the edge, limits could exceed six, or even reach seven in some special cases. Increasing elongation and triangularity, broadening the ITB, as well as moving the ITB to a large minor radius, can contribute to the optimization of the limit, especially when combined with the stabilizing effect from an ideal wall.
HL-2Mトカマクの平衡状態は、定常運転用に設計され、反転磁気シアと二重輸送障壁を有するものであり、TOQコードを用いて計算され、その平衡状態の線形理想磁気流体力学(MHD)安定性はGATOコードを用いて調査される。ベータ値を改善するため、内部輸送障壁(ITB)と外部輸送障壁(ETB)の高さが異なる平衡状態のMHD安定性がシミュレーションされる。シミュレーション結果は、ITBが低いモードのグローバルな不安定性を駆動する一方、ETBが高いモードのエッジ局在不安定性を駆動することを示し、したがって適度な障壁高さ比がMHD安定性に有益であることを示す。異なるプラズマ形状、ならびにITBの異なる位置と幅を用いて両方の障壁の高さを調整することにより、改善されたMHD安定性を有する最適な平衡状態が達成され、それらはITBが極端に広い場合または非常にエッジに近い場合を除いて、常に適度な障壁高さ比を有する。理想壁条件下では、ITBが十分に広い場合または非常にエッジに近い場合、ベータ値の限界は6を超える可能性があり、いくつかの特別な場合には7に達することもある。伸長度と三角形度を増加させ、ITBを広げ、ならびにITBを大きな小半径位置に移動させることは、特に理想壁からの安定化効果と組み合わせた場合、ベータ値の限界の最適化に寄与し得る。