O.科什卡罗夫。;G.曼齐尼。;德尔扎诺,G.L。;帕格连蒂尼,C。;罗特斯提恩,V。 Vlasov-Maxwell方程的多维Hermite-Disconnectous Galerkin方法。 (英语) Zbl 1527.76047号 计算。物理学。Commun公司。 264,文章ID 107866,35 p.(2021). 总结:我们讨论了三维Vlasov-Maxwell方程数值模拟谱方法的开发、分析、实现和数值评估。该方法基于具有非对称加权厄米函数的速度空间的谱展开。所得到的含时非线性方程组在空间上用间断Galerkin(DG)方法离散,在时间积分上用显式Runge-Kutta积分器用直线法离散。生成的代码称为光谱等离子体解算器(SPS-DG),已成功应用于标准等离子体物理基准测试,以证明其准确性、健壮性和并行可扩展性。 引用于5文件 理学硕士: 76平方米 谱方法在流体力学问题中的应用 76M20码 有限差分方法在流体力学问题中的应用 76X05型 电磁场中的电离气体流动;浆流 关键词:光谱等离子体解算器SPS-DG;非对称加权Hermite离散;速度空间谱展开;直线法;显式Runge-Kutta时间积分 软件:PETSc公司 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{O.Koshkarov}等人,计算。物理学。Commun公司。264,文章ID 107866,35 p.(2021;Zbl 1527.76047) 全文: 内政部 arXiv公司 参考文献: [1] Kolobov,V.公司。;Arslanbekov,R.R.,J.计算。物理。,231, 3, 839-869 (2012) ·Zbl 1417.76030号 [2] 杉山,T。;Kusano,K.,J.计算。物理。,227, 2, 1340-1352 (2007) ·Zbl 1203.76127号 [3] Daldorff,L.K.S。;托特,G。;贡博西,T.I。;拉彭塔,G。;Amaya,J。;马尔基迪斯,S。;Brackbill,J.U.,J.计算。物理。,268, 236-254 (2014) ·Zbl 1349.82140号 [4] 托特,G。;贾,X。;马尔基迪斯,S。;彭,I.B。;陈,Y。;Daldorff,L.K.S。;Tenishev,V.M。;博罗维科夫,D。;Haiducek,J.D。;贡博西,T.I。;Glocer,A。;Dorelli,J.C.和J.Geophys。研究:太空物理学。,121, 2, 1273-1293 (2016) [5] 陈,Y。;托特,G。;卡萨克,P。;贾,X。;贡博西,T.I。;斯莱文,J.A。;马尔基迪斯,S。;彭,I.B。;Jordanova,V.K。;亨德森,M.G.,J.Geophys。研究:太空物理学。,122, 10, 10,318-10,335 (2017) [6] Ho,A。;达塔,I.A.M。;Shumlak,U.,Front公司。物理。,6, 105 (2018) [7] Wang,L。;哈基姆,A。;巴塔查吉,A。;Germanschewski,K.,Phys。Plasmas,22,1,文章012108 pp.(2015) [8] Wang,L。;Germaschewski,K。;哈基姆,A。;Dong,C。;Raeder,J。;Bhattacharjee,A.,J.地球物理学。研究:太空物理学。,123, 2815-2830 (2018) [9] 布里扎德,A.J。;Hahm,T.S.,《现代物理学评论》。,79, 421-468 (2007) ·Zbl 1205.76309号 [10] Lipatov,A.S.,(混合多尺度仿真技术。混合多尺度模拟技术,科学计算(2002),施普林格-柏林-海德堡:施普林格/柏林-海德堡-柏林,海德堡)·Zbl 1015.76001号 [11] Winske,D.,《空间科学》。修订版,42,1-2,53-66(1985) [12] Karimabadi,H。;罗伊特施泰恩,V。;Vu,H.X。;Omelchenko,Y.A。;斯库德,J。;多顿,W。;丁莫克,A。;Nykyri,K。;Wan,M。;Sibeck,D。;Tatineni,M。;Majumdar,A。;Loring,B。;Geveci,B.,物理学。Plasmas,21,6,第062308条pp.(2014) [13] Lin,Y。;Wing,S。;约翰逊·J·R。;Wang,X.Y。;佩雷斯,J.D。;Cheng,L.,地球物理学。Res.Lett.公司。,44, 12, 5892-5899 (2017) [14] Palmroth,M。;甘斯,美国。;Pfau-Kempf,Y。;巴塔比,M。;Turc,L。;布里托,T。;格兰丁,M。;霍利约基,S。;Sandroos,A。;von Alfthan,S.,《生活评论计算》。天体物理学。,4, 1, 1 (2018) [15] 坎波雷尔,E。;德尔赞诺,G.L。;拉彭塔,G。;道顿,W.,Phys。Plasmas,13,9,文章092110 pp.(2006) [16] Vencels,J。;德尔赞诺,G.L。;约翰逊,A。;彭,I.B。;Laure,E。;Markidis,S.,《Procedia Compute》。科学。,51, 1148-1157 (2015) [17] 阿姆斯特朗,T.P。;R.C.哈丁。;克诺尔,G。;Montgomery,D.,计算方法。物理。,9, 29-86 (1970) [18] Gajewski,H。;Zacharias,K.,J.数学。分析。申请。,61, 3, 752-773 (1977) ·Zbl 0372.65047号 [19] Klimas,A.J.,J.计算。物理。,50, 2, 270-306 (1983) ·Zbl 0505.76133号 [20] 霍洛韦,J.P.,运输。理论统计物理。,25, 1, 1-32 (1996) ·Zbl 0864.76101号 [21] 舒默,J.W。;霍洛韦,J.P.,J.Compute。物理。,144, 2, 626-661 (1998) ·Zbl 0936.76061号 [22] 蔡,Z。;李,R。;Wang,Y.,SIAM J.科学。计算。,35、6、A2807-A2831(2013)·Zbl 1287.35090号 [23] 坎波雷尔,E。;德尔赞诺,G.L。;卑尔根,B.K。;Moulton,J.D.,计算。物理学。Comm.,198,47-58(2015)·Zbl 1344.35147号 [24] Delzanno,G.L.,J.计算。物理。,301, 338-356 (2015) ·兹比尔1349.76568 [25] J.T.帕克。;Dellar,P.J.,J.血浆物理学。,第81、2条,第305810203页(2015年) [26] Manzini,G。;德尔赞诺,G.L。;Vencels,J。;Markidis,S.,J.计算。物理。,317, 82-107 (2016) ·Zbl 1349.76572号 [27] 北卢雷罗。;多兰,W。;Fazendeiro,L。;Kanekar,A。;Mallet,A。;维莱拉斯,M.S。;Zocco,A.,计算机。物理学。Comm.,206,45-63(2016)·Zbl 1375.76129号 [28] Manzini,G。;Funaro,D。;Delzanno,G.L.,SIAM J.Numer。分析。,55, 5, 2312-2335 (2017) ·Zbl 1375.65118号 [29] 蔡,Z。;Wang,Y.,SIAM J.数字。分析。,56, 5, 3144-3168 (2018) ·Zbl 1406.35404号 [30] 法通,D。;Manzini,G.,J.计算。物理。,384, 349-375 (2019) ·Zbl 1451.65155号 [31] Fatone,D。;Manzini,G.,通信应用。数学。计算。,1 (2019) [32] O.佩齐。;瓦伦蒂尼,F。;Servidio,S.公司。;坎波雷尔,E。;Veltri,P.,等离子物理。控制。融合,61,5,第054005条pp.(2019) [33] Di,Y。;范,Y。;寇,Z。;李,R。;Wang,Y.,J.科学。计算。,79, 2, 969-991 (2019) ·Zbl 1444.35137号 [34] 罗特斯提恩,V。;Boldyrev,S。;德尔赞诺,G.L。;Chen,C.H.K。;格罗舍尔吉,D。;Loureiro,N.F.,天体物理学。J.,870,2,103(2019年) [35] 德尔赞诺,G.L。;Roytershteyn,V.,J.地球物理学。研究:太空物理学。,124, 9, 7543-7552 (2019) [36] Vencels,J。;德尔赞诺,G.L。;Manzini,G。;马尔基迪斯,S。;Bo Peng,I。;Roytershteyn,V.和J.Phys。Conf.系列。,719,1,第012022条pp.(2016) [37] 罗特斯提恩,V。;Delzanno,G.L.,前部。阿童木。空间科学。,5, 27 (2018) [38] 里德,W.H。;Hill,T.,《中子输运方程三角网格法技术报告LA-UR-73-479(1973)》,洛斯阿拉莫斯科学实验室 [39] Lasaint,P。;Raviart,P.A.,(偏微分方程中有限元的数学方面,第33卷(1974),学术出版社:纽约学术出版社),89-123·Zbl 0341.65076号 [40] Cockburn,B。;Shu,C.-W.,数学。公司。,52, 186, 411-435 (1989) ·Zbl 0662.65083号 [41] Cockburn,B。;舒,C.-W.,RAIRO Modél。数学。分析。编号。,25, 3, 337-361 (1991) ·Zbl 0732.65094号 [42] Cockburn,B。;林,S.Y。;Shu,C.-W.,J.计算。物理。,84, 1, 90-113 (1989) ·Zbl 0677.65093号 [43] Cockburn,B。;Karniadakis,G.E。;Shu,C.-W.,(《计算机科学与工程学报》,第11卷(2000年),施普林格出版社,柏林),3-50 [44] Shu,C.W.,(偏微分方程数值解.偏微分方程的数值解,高级课程数学.巴塞罗那CRM(2009),Birkhäuser,巴塞尔),149-201·Zbl 1159.65001号 [45] 赫瑟文,J。;Warburton,T.,Nodal间断Galerkin方法:算法、分析和应用(2007),Springer出版公司。 [46] 阿尤索,B。;卡里略,J.A。;舒,C.-W.,《亲属关系》。型号,4、4、955-989(2011)·Zbl 1252.65157号 [47] 阿尤索,B。;卡里略,J.A。;Shu,C.-W.,数学。模型方法应用。科学。,第22、12条,第1250042页(2012年)·Zbl 1258.65084号 [48] 阿尤索,B。;Hajan,S.,《Vlasov-Poisson系统的高阶和能量保持间断Galerkin方法技术报告》(2012),arXiv [49] Cheng,Y。;甘巴,I.M。;Majorana,A.,J.计算。电子。,7, 3, 119 (2008) [50] Cheng,Y。;冈巴,I。;Majorana,A。;Shu,C.-W.,计算。方法应用。机械。工程,198,34-40,3130-3150(2009)·Zbl 1229.82005年 [51] Cheng,Y。;甘巴,I.M。;Majorana,A。;Shu,C.-W.,SeMA J.,54,1,47(2011)·Zbl 1242.65202号 [52] Cheng,Y。;马里兰州冈巴。;Proft,J.,数学。公司。,81, 277, 153-190 (2012) ·Zbl 1233.82036号 [53] 北贝塞。;贝瑟林,F。;Brenier,Y。;Bertrand,P.和Kinet。相关。模型,2,1,39-80(2009)·Zbl 1185.35292号 [54] Morales Escalante,J.A。;Gamba,I.M.,J.计算。物理。,363, 302 (2018) ·Zbl 1395.65083号 [55] Cockburn,B。;李,F。;Shu,C.-W.,J.计算。物理。,194, 2, 588-610 (2004) ·Zbl 1049.78019号 [56] Cheng,Y。;冈巴,I。;李,F。;莫里森,P.,SIAM J.Numer。分析。,52, 2, 1017-1049 (2014) ·Zbl 1307.76051号 [57] Cheng,Y。;Christlieb,A.J。;Zhong,X.,J.计算。物理。,279, 145-173 (2014) ·Zbl 1351.76053号 [58] 朱诺,J。;哈基姆,A。;TenBarge,J。;Shi,E。;Dorland,W.,J.计算。物理。,353, 110-147 (2018) ·Zbl 1380.65273号 [59] Loverich,J。;美国Shumlak,Compute。物理学。Comm.,169,1,251-255(2005),《2004年计算物理欧洲物理会议论文集》·Zbl 1196.76039号 [60] Loverich,J。;哈基姆,A。;Shumlak,U.,Commun公司。计算。物理。,9, 2, 240-268 (2011) ·Zbl 1364.35278号 [61] 斯里尼瓦桑,B。;哈基姆,A。;Shumlak,U.,Commun公司。计算。物理。,10, 1, 183-215 (2011) ·Zbl 1364.76120号 [62] Cangiani,A。;东,Z。;Georgoulis,E.H。;Houston,P.,《多边形和多面体网格上的hp-Version粘性Galerkin方法》(2017),Springer国际出版公司·Zbl 1382.65307号 [63] LeVeque,R.J.,(双曲问题的有限体积方法。双曲问题有限体积方法,剑桥应用数学教材(2002),剑桥大学出版社)·兹比尔1010.65040 [64] Cockburn,B.,Z.Angew。数学。机械。,83, 11, 731-754 (2003) ·Zbl 1036.65079号 [65] Glassey,R.T.,《动力学理论中的柯西问题》,第52卷(1996),SIAM·Zbl 0858.76001号 [66] Grad,H.,Comm.纯苹果。数学。,2, 4, 331-407 (1949) ·兹伯利0037.13104 [67] Vencels,J.,解Vlasov-Maxwell方程组的Hermite-Fourier谱方法(2016),KTH,空间与等离子体物理,(硕士论文) [68] 蔡,Z。;范,Y。;李,R.,Comm.Pure Appl。数学。,67, 3, 464-518 (2014) ·Zbl 1307.35182号 [69] Funaro,D.,微分方程的多项式逼近,第8卷(2008),Springer Science&Business Media [70] Wigner,E.P.(Wightman,A.S.,《尤金·保罗·威格纳文集》,第3卷(1951年),施普林格,柏林),608-654 [71] 阿布拉莫维茨,M。;Stegun,I.A.,(《数学函数与公式、图形和数学表手册》(1972),纽约多佛),1006-1010·Zbl 0543.33001号 [72] LeVeque,R.J.,(守恒定律的数值方法,守恒定律数值方法,数学讲座(1992),Birkhäuser),1-214·Zbl 0847.65053号 [73] Bogacki,P。;Shampine,L.F.,申请。数学。莱特。,2, 4, 321-325 (1989) ·Zbl 0705.65055号 [74] Fehlberg,E.,《计算》,6,1,61-71(1970)·Zbl 0217.53001号 [75] 海尔,E。;卢比奇,C。;Wanner,G.,(几何数值积分.几何数值积分,计算数学中的Springer系列,第31卷(2010),Springer,Heidelberg),xviii+644·Zbl 1228.65237号 [76] 乔伊斯,G。;克诺尔,G。;Meier,H.K.,J.计算。物理。,8, 1, 53-63 (1971) ·Zbl 0241.65081号 [77] Canosa,J。;Gazdag,J。;Fromm,J.E.,J.计算。物理。,15, 1, 34-45 (1974) ·Zbl 0281.65063号 [78] Cheng,C。;Knorr,G.,J.计算。物理。,22, 3, 330-351 (1976) [79] Balay,S.,PETSc用户手册技术报告ANL-95/11-3.9版(2018),阿贡国家实验室,http://www.mcs.anl.gov/petsc [80] 鲍尔斯,K.J。;奥尔布赖特,B.J。;卑尔根,B。;尹,L。;巴克·K·J。;Kerbyson,D.J.,(2008年ACM/IEEE超级计算会议论文集(2008),IEEE出版社),63 [81] Balay,S.,PETSc网页(2018年),http://www.mcs.anl.gov/petsc [82] 巴莱,S。;格罗普,W.D。;Curfman McInnes,L。;Smith,B.F.,(科学计算中的现代软件工具(1997),Birkhäuser Press),163-202·Zbl 0882.65154号 [83] Balay,S.,PETSc常见问题解答(2019年),https://www.mcs.anl.gov/petsc/documentation/faq.html#slowerparallel。(访问时间:2019-06-24) [84] Gary,S.P.,《空间等离子体微不稳定性理论》(2005),剑桥大学出版社 [85] Thorne,R.M.,《地球物理学》。Res.Lett.公司。,37, 22 (2010) [86] 加里,S.P。;刘凯。;Winske,D.,物理学。Plasmas,第18、8章,第082902页(2011年) [87] Biskamp,D.,《等离子体中的磁性再连接》(2000),剑桥大学出版社:剑桥大学出版社·Zbl 0891.76094号 [88] Harris,E.G.,Nuovo Cimento,23,115-121(1962)·Zbl 0102.24002号 [89] Orszag,S.A.公司。;唐,C.-M.,J.流体力学。,90, 1, 129-143 (1979) [90] 比斯坎普,D。;Welter,H.和Phys。流体B,1,10,1964-1979(1989) [91] 帕拉沙尔,T.N。;Shay,医学硕士。;卡萨克,P.A。;马修斯·W·H·物理学。等离子体,16,3,32310(2009) [92] 鲍尔斯,K.J。;奥尔布赖特,B.J。;尹,L。;卑尔根,B。;Kwan,T.,物理。Plasmas,第15、5条,第055703页(2008年) [93] 鲍尔斯,K.J。;奥尔布赖特,B.J。;尹,L。;多顿,W。;罗特斯提恩,V。;卑尔根,B。;Kwan,T.和J.Phys。Conf.序列号。,180,1,第012055条pp.(2009) [94] Birdsall,C.K。;Langdon,A.B.,《通过计算机模拟的等离子体物理》(1991年),IOP出版有限公司 [95] Vencels,J。;德尔赞诺,G.L。;Manzini,G。;马尔基迪斯,S。;彭,I.B。;Roytershteyn,V.和J.Phys。Conf.序列号。,719,第012022条pp.(2016) 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