A semi-analytic sharp-boundary model of a nonaxisymmetric vertical displacement event (VDE) in a large aspect-ratio, high-beta (i.e. β ∼ ), vertically elongated tokamak plasma is developed. The model is used to simulate nonaxisymmetric VDEs with a wide range of different plasma equilibrium and vacuum vessel parameters. These simulations yield poloidal halo current fractions and toroidal peaking factors whose magnitudes are similar to those seen in experiments, and also reproduce the characteristic inverse scaling between the halo current fraction and the toroidal peaking factor. Moreover, the peak poloidal halo current density in the vacuum vessel is found to correlate strongly with the reciprocal of the minimum edge safety factor attained during the VDE. In addition, under certain circumstances, the ratio of the net sideways force acting on the vacuum vessel to the net vertical force is observed to approach unity. Finally, the peak vertical force per unit area acting on the vessel is found to have a strong correlation with the equilibrium toroidal plasma current at the start of the VDE, but is also found to increase with increasing vacuum vessel resistivity relative to the scrape-off layer plasma.
大アスペクト比・高ベータ（すなわちβ ∼ ）の垂直に細長いトカマクプラズマにおける非軸対称垂直変位事象（VDE）の半解析的シャープバウンダリモデルを開発する。このモデルを用いて、異なるプラズマ平衡および真空容器パラメータの広い範囲にわたる非軸対称VDEをシミュレートする。これらのシミュレーションにより、実験で観測されるものと同様の大きさのポロイダルハロー電流割合とトロイダルピーキング係数が得られ、またハロー電流割合とトロイダルピーキング係数の間の特徴的な逆スケーリングも再現される。さらに、真空容器内のポロイダルハロー電流密度のピークは、VDE中に到達する最小エッジ安全係数の逆数と強く相関することが見出される。加えて、特定の条件下では、真空容器に作用する正味の横方向力と正味の垂直方向力の比が1に近づくことが観測される。最後に、容器に作用する単位面積あたりの垂直方向力のピークは、VDE開始時の平衡トロイダルプラズマ電流と強く相関することが見出されるが、スクレイプオフ層プラズマに対する真空容器の抵抗率が増加するにつれて増大することも見出される。