一种用于含碰撞动理学系统的积分变换技术
等离子体物理
2018-08-28 v2
摘要
线性化 Vlasov-Poisson 系统可利用 变换精确求解,该积分变换在文献 1-3 中引入,可消去电场项,留下一个简单的平流方程。我们研究了该积分变换与 Fokker-Planck 碰撞算符的相互作用。表明该碰撞算符与 变换的对易子(即“屏蔽项”)可忽略不计。我们精确求解了不含屏蔽项的平流-扩散方程。该解确定了碰撞占主导与平流(即朗道阻尼)占主导的时机。该积分变换也可用于简化回旋/漂移动理学方程。我们给出了通过对 变换后的方程取矩而得到的新回旋流体方程。由于许多回旋/漂移动理学代码使用 Hermite 多项式作为基函数,我们给出了其 变换的显式计算。
引用
@article{arxiv.1806.10203,
title = {An integral transform technique for kinetic systems with collisions},
author = {Jeffrey M. Heninger and Philip J. Morrison},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.10203},
year = {2018}
}