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使用VENUS-LEVIS和SPEC对不连续场中粒子轨道进行数值积分。 (英语) Zbl 1531.76070号

小结:轨道代码VENUS-LEVIS适用于跟踪等离子体平衡中由阶梯压力平衡代码(SPEC)生成的不连续场中的粒子。后者是多区域松弛MHD模型的实现,该模型有效地计算了一系列嵌套环形体中的泰勒状态,并支持磁岛和混沌场区域的形成。为了适应VENUS-LEVIS,在现有的数值积分器中实现了一个事件定位程序,确保粒子沿着其轨迹看到正确的场,而不管阶跃压力平衡模型中存在的不连续性。该算法在磁场在上半空间和下半空间均匀,但在平面(z=0)上其方向(剪切)不连续的情况下进行了测试。研究了不连续性引起的颗粒漂移。数值精度和系统不变量(如能量和动量)的守恒性突出了数值格式的收敛特性。然后利用SPEC-LEVIS接口在轴对称几何中进行了模拟和收敛性研究。最后,研究并解释了由不连续性引起的说明性粒子漂移:我们考察了与通过粒子的拉莫尔半径变化有关的漂移,这些粒子与通量表面的漂移很小。

MSC公司:

76米28 粒子法和晶格气体法
76X05型 电磁场中的电离气体流动;浆流
76周05 磁流体力学和电流体力学
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全文: 内政部

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