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Lagrangians for plasmas in the drift-fluid approximation

Dieter Pfirsch, Darío Correa-Restrepo1997年Plasma Physics and Controlled FusionIF 2.2出版社

For drift waves and related instabilities, conservation laws can play a crucial role. In an ideal theory these conservation laws are guaranteed when a Lagrangian can be found from which the equations for the various quantities result by Hamilton's principle. Such a Lagrangian for plasmas in the drift-fluid approximation was obtained by a heuristic method in a recent paper by Pfirsch and Correa-Restrepo. In the present paper the same Lagrangian is derived from the exact multifluid Lagrangian via an iterative approximation procedure which resembles the standard method usually applied to the equations of motion. That method, however, does not guarantee that all the conservation laws hold.

日本語訳

ドリフト波および関連する不安定性において、保存則は重要な役割を果たし得る。理想的な理論では、ラグランジアンが見出され、そこからハミルトンの原理によって様々な量に対する方程式が導かれる場合、これらの保存則が保証される。ドリフト流体近似におけるプラズマに対するそのようなラグランジアンは、PfirschとCorrea-Restrepoによる最近の論文において、発見的方法によって得られた。本論文では、同じラグランジアンが、通常運動方程式に適用される方法に類似した反復近似手順によって、正確な多流体ラグランジアンから導出される。しかしながら、その方法は、すべての保存則が成立することを保証するものではない。

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