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Anomalous entropy production in a turbulent plasma

N Pometescu1999年Plasma Physics and Controlled FusionIF 2.2出版社

The anomalous entropy production for a species of a magnetically confined plasma is evaluated in the first relevant orders for a steady state of turbulence. Using the anomalous distribution function, we give a rigorous definition for the anomalous entropy production and the anomalous entropy flux. Besides the ensemble averaged anomalous kinetic equation usually used in the literature, we obtain here a new anomalous kinetic equation, written for the ensemble averaged anomalous distribution function FA. Using this later equation, we analyse the role of dissipation in a steady state of turbulence and obtain the balance equation corresponding to the collisional dissipation of the ensemble averaged anomalous distribution function FA. This equation, which describes the implication of the classical collision operator in anomalous processes, does not appear in the previous literature. We write the anomalous entropy production by `flux-force' terms and also by dissipation terms. The role of the term involved in , which represents the rate of energy transfer between electrical fluctuations and particles, is analysed and clarified.

日本語訳

磁場閉じ込めプラズマ中の種 に対する異常エントロピー生成を、乱流の定常状態において最低次のオーダーで評価する。異常分布関数を用いることで、異常エントロピー生成および異常エントロピー流束に対する厳密な定義を与える。通常文献で用いられるアンサンブル平均された異常運動論方程式に加えて、ここではアンサンブル平均された異常分布関数 FA に対して記述された新たな異常運動論方程式を導出する。この新たな方程式を用いて、乱流の定常状態における散逸の役割を解析し、アンサンブル平均された異常分布関数 FA の衝突散逸に対応するバランス方程式を得る。この方程式は、異常過程における古典的衝突演算子の帰結を記述するものであり、従来の文献には見られないものである。異常エントロピー生成を「フラックス–力」の項および散逸項の両方によって表現する。さらに、電気的揺動と粒子間のエネルギー伝達率を表す に含まれる項の役割を解析し、その物理的意味を明らかにする。

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