A kinetic-magnetohydrodynamic model with kinetic pressure closure is derived from a consistent guiding-centre framework. Higher-order (gyroviscous) corrections to the pressure tensor are derived in complex geometry from a reduced kinetic equation. The proposed model allows for flows of the order of the thermal ion velocity, taking into account important centrifugal effects due to the E × B flow, as well as the effects of diamagnetic flows associated with finite Larmor radius corrections to both ion fluid inertia and long mean-free path contributions. Wave–particle interactions, such as toroidal drift-resonance, are retained. Furthermore, the linearised model includes a quasi-neutrality equation, allowing the effects of a parallel electric field to be studied in fast rotating tokamak plasmas.
運動論的磁気流体力学モデルが、運動論的閉鎖を伴い、一貫したガイドセンター枠組みから導出される。高次（ジャイロ粘性）補正を含む圧力テンソルは、複雑形状において簡約運動論方程式から導出される。提案されたモデルは、熱イオン速度のオーダーの流れを許容し、E×Bフローによる遠心力効果、ならびに有限ラーモア半径補正に伴う反磁性フローの効果を、イオン流体慣性と長い平均自由行程の寄与の両方に対して考慮に入れる。トロイダルドリフト共鳴などの波動–粒子相互作用は保持される。さらに、線形化されたモデルは準中性方程式を含み、高速回転トカマクプラズマにおける平行電場の効果を研究することを可能にする。