This paper concerns the determination of axially-symmetric MHD equilibria with arbitrary cross-section. – A numerical solution to the appropriate 2-D free-boundary elliptic non-linear PDE has been used to relate current profile, coil configuration, and plasma geometry for non-circular tokamaks with external field-shaping coil systems. The bifurcation properties of the solution spaces for such tokamaks have been studied and the parameter regions wherein bifurcation occurs determined. The structural stability of the resulting equilibrium suggests ways of controlling the shape of different plasmas (in particular doublet plasmas) over a wide range of plasma parameters.
本論文は、任意の断面形状を持つ軸対称MHD平衡の決定に関するものである。外部の磁場整形コイル系を有する非円形トカマクについて、電流分布、コイル配置、およびプラズマ形状を関連付けるために、適切な2次元自由境界楕円型非線形偏微分方程式の数値解が用いられてきた。そのようなトカマクの解空間の分岐特性が研究され、分岐が生じるパラメータ領域が決定された。得られた平衡の構造安定性は、広範囲のプラズマパラメータにわたって様々なプラズマ(特にダブレットプラズマ)の形状を制御する方法を示唆している。