The model of plasma equilibrium in the presence of toroidal and poloidal flows is studied for a force-free plasma. With these simplifying assumptions the set of Grad–Shafranov–Bernoulli equations decouples. Analytical solutions are found in some limits. These solutions are compared with numerical simulations using the FLOW code. It is shown that in the presence of a general unconstrained flow, with poloidal and/or toroidal components, the force-free solutions are not consistent with a confined plasma state with monotonically decreasing pressure.
トロイダル流およびポロイダル流の存在下でのプラズマ平衡のモデルが、力無しプラズマに対して研究される。これらの単純化仮定により、Grad–Shafranov–Bernoulli方程式の組は分離される。解析解はいくつかの極限で見出される。これらの解は、FLOWコードを用いた数値シミュレーションと比較される。一般的な非拘束流、すなわちポロイダルおよび/またはトロイダル成分を持つ流れの存在下では、力無し解は単調に減少する圧力を持つ閉じ込め状態と矛盾することが示される。