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Consistency in drift-ordered fluid equations

机译：漂移有序流体方程的一致性

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We address several concerns related to the derivation of drift-ordered fluid equations. Starting from a fully Galilean invariant fluid system, we show how consistent sets of perturbative drift-fluid equations in the case of an isothermal collisionless fluid can be obtained. Treating all the dynamical fields on equal footing in the singular-drift expansion, we show under what conditions a set of perturbative equations can have a non-trivial quasi-neutral limit. We give a suitable perturbative setup where we provide the full set of perturbative equations for obtaining the first-order corrected fields and show that all the constants of motion are preserved at each order. With the dynamical field variables under perturbative control, we subsequently provide a quantitative analysis by means of numerical simulations. With direct access to first-order corrections, the convergence properties are addressed for different regimes of parameter space and the validity of the first-order approximation is discussed in the three settings: cold ions, hot ions, and finite charge density. Published under license by AIP Publishing.
机译：我们解决了与漂移有序流体方程的推导相关的几个问题。从完全加里利莱莱丽氏液体系统开始，我们示出了可以获得在等温碰撞流体的情况下的扰动漂移流体方程一组的一组。在奇异漂移扩展中处理所有动态领域，我们在一组扰动方程中显示出在什么条件下可以具有非琐碎的准中立限制。我们给出了合适的扰动设置，在那里我们提供了用于获得一阶校正字段的全套扰动方程，并显示所有常量在每个订单中保留所有常数。利用扰动控制下的动态场变量，随后通过数值模拟提供定量分析。通过直接访问一阶校正，可以针对参数空间的不同制度寻址收敛性，并且在三个设置中讨论了一阶近似的有效性：冷离子，热离子和有限电荷密度。通过AIP发布在许可证下发布。

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