A general method of solving the drift kinetic equation is developed for an axisymmetric magnetic field. Expanding a distribution function in general moments, a set of ordinary differential equations is obtained. Successively expanding the moments and magnetic-field involved quantities in Fourier series, a set of linear algebraic equations is obtained. The set of full (Maxwellian and non-Maxwellian) moment equations is solved to express the first-order density, temperature, and flow velocity in terms of radial gradients of the zeroth-order pressure and temperature. Closure relations that connect parallel heat flux density and viscosity to the radial gradients and parallel gradients of temperature and flow velocity are also obtained by solving the non-Maxwellian moment equations. The closure relations combined with the linearized fluid equations reproduce the same solution obtained directly from the full moment equations. The method can be generalized to derive closures and transport for an electron-ion plasma and a multi-ion plasma in a general magnetic field.
軸対称磁場に対するドリフト運動論方程式の一般的な解法を開発する。分布関数を一般モーメントで展開することにより、常微分方程式の組が得られる。モーメントおよび磁場関連量をフーリエ級数で逐次展開することにより、線形代数方程式の組が得られる。完全な(マクスウェル型および非マクスウェル型)モーメント方程式の組を解くことにより、一次の密度、温度、および流動速度を、零次の圧力および温度の動径勾配を用いて表す。平行熱流束密度および粘性を、温度および流動速度の平行勾配ならびに動径勾配に関連付ける閉鎖関係は、非マクスウェル型モーメント方程式を解くことによっても得られる。これらの閉鎖関係を線形化流体方程式と組み合わせると、完全なモーメント方程式から直接得られる解と同一の解が再現される。この方法は、一般磁場中の電子-イオンプラズマおよび多イオンプラズマに対する閉鎖関係および輸送係数を導出するように一般化できる。