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一种多维、能量和电荷守恒、非线性隐式的电磁Vlasov-Darwin粒子-细胞算法。 (英语) Zbl 1352.65405号

总结:几十年来,Vlasov-Darwin模型被公认为对非辐射电磁环境中的粒子-细胞(PIC)动力学等离子体模拟具有吸引力,以避免辐射噪声问题并提高计算效率。然而,达尔文模型产生了一组椭圆场方程,使得传统的显式时间积分无条件不稳定。在这里,我们探索了多维Vlasov-Darwin模型的全隐式PIC算法,它克服了传统半隐式Darwin PIC算法的许多困难。达尔文场方程和粒子运动方程的有限差分格式以时空为中心,采用粒子亚循环和轨道平均。该算法在可忽略的方向上保持了总能量、局部电荷、正则动量,并准确地保持了库仑规范。一个渐近适定的流体预处理器允许有效地使用由精度考虑而非稳定性决定的大单元尺寸,并且可以比标准显式电磁PIC模拟中所需的尺寸大几个数量级。我们通过2D-3V上的各种数值实验证明了该算法的准确性和效率。

理学硕士:

65亿75 涉及偏微分方程的初值和初边值问题的概率方法、粒子方法等
2006年6月65日 含偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法
83年第35季度 弗拉索夫方程
82D10号 等离子体统计力学
82C80码 时间相关统计力学的数值方法(MSC2010)
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