The nonlinear evolution of the tilt instability in a field reversed configuration (FRC) during the dynamic magnetic compression process has been investigated using magnetohydrodynamic simulations with the NIMROD code (Sovinec et al 2004 J. Comput. Phys.195 355). The tilt mode induces significant deformations in the linear growth phase and results in complete confinement loss of the FRC in the nonlinear phase, with no evidence of dynamic nonlinear stabilization. The growth rate of the tilt mode increases with the compression field ramping rate and approaches an asymptotic value. Toroidal flow can reduce both the growth rate and the nonlinear saturation amplitude of the tilt mode. The stabilizing effect of the toroidal rotation is enhanced with higher compression field ramping rates due to the spontaneous toroidal field generation and increased flow shear during compression. Although the tilt mode remains unstable with a toroidal rotation Mach number close to 0.5, the onset of tilt distortion can be delayed, allowing a magnetic compression ratio up to 5.3 before the compressional heating terminates.
磁場反転配位（FRC）における動的磁気圧縮過程でのチルト不安定性の非線形発展が、NIMRODコード（Sovinec et al 2004 J. Comput. Phys.195 355）を用いた磁気流体力学シミュレーションによって調べられた。チルトモードは線形成長段階において顕著な変形を誘発し、非線形段階ではFRCの閉じ込めの完全な喪失をもたらす。動的非線形安定化の証拠は見られない。チルトモードの成長率は圧縮磁場の上昇率とともに増加し、漸近値に近づく。トロイダルフローは、チルトモードの成長率と非線形飽和振幅の両方を低減できる。トロイダル回転の安定化効果は、圧縮中の自発的なトロイダル磁場生成とせん断流の増加により、より高い圧縮磁場上昇率に伴って強化される。トロイダル回転マッハ数が0.5に近い場合でもチルトモードは不安定のままであるが、チルト変形の開始は遅延され、圧縮加熱が終了するまでの磁気圧縮比を最大5.3まで許容することができる。