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求解一维特殊相对论磁流体动力学方程的时空CE/SE方法。 (英语) Zbl 1296.76184号

摘要:开发强大的计算工具来模拟抑制相对论磁流体力学(MHD)结构的现象,已成为天体物理学的核心研究问题之一,也是引人注目的领域之一。由于守恒变量和状态(原始)变量之间的非线性关系,相对论MHD方程比非相对论方程更复杂。系统的非线性和接近光速的流动对模型的理论研究和数值求解技术提出了重大挑战。目前的数值研究涉及求解一维特殊相对论磁流体动力学(SRMHD)方程的时空守恒单元和求解单元(CE/SE)方法的实现。与现有的迎风有限体积格式相比,黎曼解算器和重建过程并不是所建议方法的组成部分。该方法不同于以往的技术,因为在时空域中,整体和局部通量守恒,而不需要借助插值或外推。为了进行验证,将该方法的数值结果与二阶中心通量矢量分裂格式和动力学通量矢量分裂方案进行了比较。本文的一维计算验证了该方法的效率、鲁棒性和准确性,这些是天体物理场景中的关键参数。

MSC公司:

2005年76月 量子流体力学和相对论流体力学
76米25 其他数值方法(流体力学)(MSC2010)
76周05 磁流体力学和电流体力学
35问题35 与流体力学相关的PDE
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全文: 内政部

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