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各向异性扩散的有限差分格式。 (英语) Zbl 1349.82136号

摘要:在聚变等离子体中,由于高温和大磁场强度,扩散张量具有极强的各向异性。这会导致扩散、热传导和粘性动量损失,从而有效地与磁力线对齐。这种排列导致磁场方向和垂直方向上的各个扩散系数的不同值,使得热扩散系数在平行方向上可以比在垂直方向上大1012倍。这种各向异性对用于近似MHD方程的数值方法提出了严格的要求,因为网格的任何偏差都可能导致垂直扩散受到近似平行扩散的数值误差的污染。目前常用的方法是应用磁场对齐坐标,这种方法可以自动处理扩散系数的方向性。这种方法在(x)点和存在磁性重新连接的点处遇到问题,因为这会导致局部不对齐。因此,考虑允许网格与磁力线错位的数值方案是有用的,既可以改进现有方法,也可以帮助打开应用常规非对齐网格的可能性。为了研究这一点,本文发展了几种离散格式,并将其应用于非对齐网格上的各向异性热扩散方程。

MSC公司:

82C80码 时间相关统计力学的数值方法(MSC2010)
6500万06 含偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法
82D10号 等离子体统计力学

软件:

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