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Approximation de rayon de Larmor fini pour les plasmas magnétisés collisionnels - 31/10/12

Doi : 10.1016/j.crma.2012.09.019 
Mihaï Bostan a , Céline Caldini-Queiros b
a Laboratoire dʼanalyse, topologie, probabilités LATP, centre de mathématiques et informatique CMI, UMR CNRS 7353, 39, rue Frédéric-Joliot-Curie, 13453 Marseille cedex 13, France 
b Laboratoire de mathématiques de Besançon, UMR CNRS 6623, université de Franche-Comté, 16, route de Gray, 25030 Besançon cedex, France 

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Résumé

Cette Note présente la dérivation de lʼapproximation de rayon de Larmor fini, en prenant en compte les collisions. Le principal sujet en est la recherche dʼune expression explicite pour la gyromoyenne de cet opérateur, ce qui revient à analyser la gyromoyenne dʼune convolution en vitesse. On note que lʼopérateur moyenné qui en résulte nʼest plus local en espace et que les propriétés physiques standards (i.e. conservation de la masse et inégalité dʼentropie) sont vérifiées seulement globalement en espace et vitesse. Cʼest un premier travail qui nous permettra dʼaborder dʼautres modèles plus réalistes pour la physique des plasmas, comme les noyaux de Fokker–Planck ou Fokker–Planck–Landau (Bostan et Caldini-Queiros (soumis pour publication) [[3]]).

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Abstract

This Note concerns the derivation of the finite Larmor radius approximation, when collisions are taken into account. We concentrate on the Boltzmann relaxation operator whose study reduces to the gyroaverage computation of velocity convolutions. We emphasize that the resulting gyroaverage collision kernel is no local in space anymore and that the standard physical properties (i.e., mass balance, entropy inequality) hold true only globally in space and velocity. This is a first step in this direction and it will allow us to handle more realistic collisional mechanisms, like the Fokker–Planck or Fokker–Planck–Landau kernels (Bostan and Caldini-Queiros (submitted for publication) [[3]]).

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Vol 350 - N° 19-20

P. 879-884 - octobre 2012 Retour au numéro
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  • Composition operators on Hilbert spaces of entire Dirichlet series
  • Xiaolu Hou, Bingyang Hu, Le Hai Khoi
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  • Propagation in Fisher–KPP type equations with fractional diffusion in periodic media
  • Xavier Cabré, Anne-Charline Coulon, Jean-Michel Roquejoffre

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