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swMATH ID: 11919
软件作者: Shay,文学硕士。;Drake,J.F。;多兰,B。
描述: 无方程投影积分:应用于等离子体离子声波的多尺度方法。众所周知,像磁重联和湍流这样的多尺度问题很难模拟,因为微观和宏观的物理是紧密联系在一起的。本研究首次将一种称为无方程投影积分(EFPI)的新型数值格式应用于等离子体系统:我们模拟了一维离子声波的传播和陡峭。在EFPI中,模拟作用于两个尺度,即“内部”微尺度和“外部”粗尺度。系统的长时间尺度动态行为是通过外推微尺度动力学短期模拟获得的粗尺度的前向估计来确定的。没有明确的封闭式方程来控制粗尺度,因此被称为“无方程”。在本研究中,使用一种称为P3D的动力学粒子-细胞代码来模拟微尺度动力学。我们发现P3D和EFREE(EFPI代码)之间有很好的一致性。两者之间出现的差异不是由于数值精度问题,而是由于系统在粗略尺度上的不完整表示造成的。更具体地说,当离子声波成为具有德拜长度标度的冲击波时,准中性和麦克斯韦离子的假设变得无效。将系统的“外部”粗糙表示推广到包括非麦克斯韦离子和德拜长度结构,应将P3D和EFREE之间的差异降至最低。这项研究中最大的EFREE测试显示,其加速速度约为P3D测试的13倍。值得注意的是,EFREE在P3D上的加速比与系统大小成线性关系:模拟越大,加速比越大。结果表明,EFPI是模拟多尺度等离子体问题的潜在候选方法。
主页: 网址:http://www.physics.udel.edu/~shay/papers/ShayM.2007.JCP.226.571.pdf
关键词: 等离子体物理学离子声波多尺度计算计算机模拟多尺度物理学投影积分无方程射影积分全粒子模拟
相关软件: 安德森瓦多OSIRIS公司第三页
引用于: 4文件

连载1篇

4 计算物理杂志

按年份列出的引文