Grad's method is used on the linearized Boltzmann collision operator to derive the most general expressions for the collision coefficients for a multi-component, multi-temperature plasma up to rank-2. In doing so, the collision coefficients then get expressed as series sum of pure coefficients of temperature and mass ratios multiplied by the cross-section dependent Chapman–Cowling integrals. These collisional coefficients are compared to previously obtained coefficients by Zhdanov (2002 Transport Processes in Multicomponent Plasma (London: Taylor and Francis)) for 13N-moment multi-temperature scheme. First, the differences in coefficients are compared directly, and then the differences in first approximation to viscosity and friction force are compared. For the 13N-moment multi-temperature coefficients, it is found that they behave reasonably similarly for small temperature differences, but display substantial differences in the coefficients when the temperature differences are high, both for the coefficients and for viscosity and friction force values. Furthermore, the obtained coefficients are compared to the 21N-moment single-temperature approximation provided by Zhdanov et al, and it is seen that the differences are higher than the 13N-moment multi-temperature coefficients, and have substantial differences even in the vicinity of equal temperatures, especially for the viscosity and friction force calculations.
Grad法を線形化ボルツマン衝突演算子に適用し、多成分・多温度プラズマにおけるランク2までの衝突係数に対する最も一般的な表現を導出する。その際、衝突係数は、温度比と質量比の純係数と、断面積に依存するチャップマン・カウリング積分を乗じたものの級数和として表現される。これらの衝突係数は、Zhdanov(2002年、『Transport Processes in Multicomponent Plasma』、ロンドン:Taylor & Francis)によって得られた13Nモーメント多温度スキームの係数と比較される。まず、係数の差を直接比較し、次に粘性と摩擦力の一次近似における差を比較する。13Nモーメント多温度係数については、温度差が小さい場合には合理的に類似した挙動を示すが、温度差が大きい場合には係数に substantial な差異が生じることが分かる。さらに、得られた係数は、Zhdanovらによる21Nモーメント単温度近似と比較され、その差異は13Nモーメント多温度係数との差異よりも大きく、特に粘性と摩擦力の計算において、温度が等しい場合でも substantial な差異が生じることが示される。