We present numerical simulation results of the nonlinear evolution of the (1,1) internal kink mode in the presence of various kinds of equilibrium plasma flows. The present studies are carried out in the framework of a two fluid model to extend our past investigations done with a reduced magneto-hydrodynamic (RMHD) model. Two-fluid effects are found to significantly influence the mode dynamics in a number of different ways. In the linear regime diamagnetic effects in combination with flows provide a synergistic stabilizing influence that also carries over to the nonlinear regime. In addition one observes novel symmetry breaking phenomena in the linear growth rates as well as in the nonlinear saturated states of the mode. Our study also explores the influence of strong viscosity on the mode evolution and finds interesting modifications in the real frequency of the mode in the linear regime.
我々は、様々な平衡プラズマ流の存在下における(1,1)内部キンクモードの非線形発展に関する数値シミュレーション結果を提示する。本研究は、簡約化磁気流体力学(RMHD)モデルを用いたこれまでの研究を拡張するため、二流体モデルの枠組みで実施された。二流体効果がモード動力学に様々な形で有意に影響することが見出された。線形領域では、反磁性効果と流れの組み合わせが相乗的な安定化効果をもたらし、その効果は非線形領域にも及ぶ。さらに、線形成長率および非線形飽和状態の両方において、新たな対称性の破れ現象が観測される。本研究はまた、強い粘性がモード発展に及ぼす影響も調査し、線形領域におけるモードの実周波数に興味深い変化をもたらすことを見出した。