×
沃格曼，G.V。;美国Shumlak。;科尔拉，P。

圆柱（r，v_r，v_θ）相空间坐标系下轴对称等离子体的保守四阶有限体积Vlasov-Poisson解算器。 （英语） Zbl 1416.65300号

J.计算。物理学。 373, 877-899 (2018).
摘要：发展了一种四阶有限体积Vlasov-Poisson算法，用于在（r，vr，v_theta）相空间坐标下模拟轴对称等离子体构型。将柱形相空间坐标下的Vlasov方程转化为守恒定律形式，并在结构化网格上进行离散。保守的有限体积离散化基于分布函数的五阶迎风重构和四阶求积规则，该规则解释了通量沿控制体表面的横向变化。高阶镜面反射边界条件能够在轴和壁边界处对等离子体分布函数进行高保真处理。应用数值方法模拟受限均匀中性气体，以评估平衡系统的收敛特性，其中存在离心力和科里奥利力引起的有限温度和加速度的影响。离散化也应用于Z箍缩构型，以研究静电离子约束和相关呼吸模式的动力学。模拟结果表明，离子分布函数具有非麦克斯韦特性，且温度各向异性发展并持续存在。对于这两种应用程序，有限体积实现都证明了在四阶收敛。

引用于10文件

理学硕士：

6500万08 含偏微分方程初值和初边值问题的有限体积法
83年第35季度 弗拉索夫方程

关键词：

Vlasov-Poisson方程组;柱坐标;轴对称等离子体;四阶;有限体积法;守恒定律形式

软件：

基因;千兆千瓦;弯曲;瓦多
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\textit{G.V.Vogman}等人，《计算杂志》。物理学。373877-899（2018年；Zbl 1416.65300）
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