A non-linear Grad–Shafranov toroidal equilibrium reconstruction code (MSTFit) has been developed for the Madison Symmetric Torus. This is the first such code applied to the unique magnetohydrodynamic (MHD) equilibrium of the reversed field pinch. A new set of toroidal Green's tables have been computed to impose the boundary condition of the close-fitting conducting shell. The non-linear fitting routine is sufficiently versatile for incorporating data from a variety of internal and external diagnostics, including a novel constraint based on orbits from a heavy ion beam probe diagnostic. Utilizing the full complement of internal and external magnetic and pressure diagnostics, MSTFit resolves accurately subtle changes in internal magnetic structure with implications on MHD stability. We show example equilibria that confirm conservation of magnetic helicity during relaxation and two-dimensional equilibrium effects.
非線形Grad–Shafranovトロイダル平衡再構成コード(MSTFit)が、マディソン対称トーラス用に開発された。これは、逆転磁場ピンチの特異な磁気流体力学(MHD)平衡に適用された最初のコードである。密着導体殻の境界条件を課すために、新しいトロイダルGreen関数テーブルが計算された。非線形フィッティングルーチンは、重イオンビームプローブ診断に基づく新規な軌道制約を含む、様々な内部・外部診断からのデータを組み込むのに十分な汎用性を有する。内部・外部の磁気および圧力診断の全てを活用することにより、MSTFitはMHD安定性に影響を及ぼす内部磁気構造の微妙な変化を高精度で解明する。緩和中の磁気ヘリシティ保存と二次元平衡効果を確認する平衡例を示す。