An approximate model for a single fluid three-dimensional (3D) magnetohydrodynamic (MHD) equilibrium with pure isothermal toroidal flow with imposed nested magnetic flux surfaces is proposed. It recovers the rigorous toroidal rotation equilibrium description in the axisymmetric limit. The approximation is valid under conditions of nearly rigid or vanishing toroidal rotation in regions with significant 3D deformation of the equilibrium flux surfaces. Bifurcated helical core equilibrium simulations of long-lived modes in the MAST device demonstrate that the magnetic structure is only weakly affected by the flow but that the 3D pressure distortion is important. The pressure is displaced away from the major axis and therefore is not as noticeably helically deformed as the toroidal magnetic flux under the subsonic flow conditions measured in the experiment. The model invoked fails to predict any significant screening by toroidal plasma rotation of resonant magnetic perturbations in MAST free boundary computations.
単一流体三次元（3D）磁気流体力学（MHD）平衡に対する近似モデルであって、純粋な等温トロイダル流を伴い、入れ子状の磁気フラックス面が課されたものを提案する。このモデルは、軸対称極限において厳密なトロイダル回転平衡の記述を再現する。この近似は、平衡フラックス面の顕著な3D変形を伴う領域において、回転がほぼ剛体的であるか、または消失する条件下で妥当である。MAST装置における長寿命モードの分岐ヘリカルコア平衡シミュレーションは、磁気構造が流れによってわずかに影響を受けるのみである一方、3D圧力歪みが重要であることを示す。圧力は主軸から離れる方向に変位し、そのため実験で測定された亜音速流条件下では、トロイダル磁束ほど顕著にはヘリカル変形を受けない。しかし、このモデルを適用しても、MAST自由境界計算において、共鳴磁気摂動に対するプラズマのトロイダル回転による有意な遮蔽効果は予測されない。