等离子体动理学理论：平动能量

在本文中，我们从动理学理论出发，通过考虑电磁场的影响，推导出了多组分等离子体的统一流体模型。我们处理了粒子平动能量的可能热非平衡问题，忽略了其内部能量和反应碰撞。鉴于电子与重粒子（如分子、原子和离子）之间存在巨大的质量差异，我们对 Boltzmann 方程进行了量纲分析。随后，我们推广了 Chapman-Enskog 方法，强调了多尺度微扰参数在 Boltzmann 方程的碰撞算子、漂移算子和碰撞不变量中的作用。我们在 successive 近似阶次上考察了该系统，每一阶对应一个物理时间尺度。重粒子达到了多组分 Navier-Stokes 区域，遵循双曲型标度，并与遵循抛物型标度的电子的一阶漂移 - 扩散方程耦合。当磁场足够强时，输运系数表现出各向异性行为。我们还完整描述了 Kolesnikov 效应，即耦合电子和重粒子的质量和能量输运通量的交叉贡献。最后，通过推导总能量方程和熵方程，证明了热力学第一和第二定律得到满足。此外，该方程组被证明是守恒的，且纯对流系统是双曲型的，从而导致了良定义的结构。