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Orbit-averaged guiding-center Fokker-Planck operator for numerical applications

机译：用于数值应用的轨道平均引导中心Fokker-Planck算子

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A guiding-center Fokker-Planck operator is derived in a coordinate system that is well suited for the implementation in a numerical code. This differential operator is transformed such that it can commute with the orbit-averaging operation. Thus, in the low-collisionality approximation, a three-dimensional Fokker-Planck evolution equation for the orbit-averaged distribution function in a space of invariants is obtained. This transformation is applied to a collision operator with nonuniform isotropic field particles. Explicit neoclassical collisional transport diffusion and convection coefficients are derived, and analytical expressions are obtained in the thin orbit approximation. To illustrate this formalism and validate our results, the bootstrap current is analytically calculated in the Lorentz limit.
机译：引导中心Fokker-Planck算子是在非常适合于以数字代码实现的坐标系中得出的。变换该微分算子，使其可以与轨道平均操作进行对流。因此，在低碰撞近似中，获得了用于不变空间中轨道平均分布函数的三维Fokker-Planck演化方程。此变换应用于具有非均匀各向同性场粒子的碰撞算子。推导了显式的新古典碰撞输运扩散和对流系数，并在薄轨道近似中获得了解析表达式。为了说明这种形式主义并验证我们的结果，自举电流是在洛伦兹极限中进行分析计算的。

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