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弗克斯，V。；J.P.冈恩。

关于粒子-细胞代码运动方程的积分。 （英语） Zbl 1137.65383号

J.计算。物理学。 214，第1期，299-315（2006）.
摘要：提出了运动方程的二阶龙格-库塔积分方法的一种面积保护实现。对于与速度无关的力，该格式具有与蛙跳法相同的数值简单性和稳定性，对于与速度相关的力，它不是隐式的。因此，它可以很容易地应用于通常无法使用蛙跳法的情况。我们讨论了新方案的稳定性，并在三种感兴趣的情况下测试了其在粒子运动计算中的性能。首先，在粒子与传播平面波非线性相互作用的普遍存在且需要数值计算的例子中，第二个例子是粒子在静态磁场中运动的情况，第三个例子是导致极限环的非线性耗散情况。我们将计算轨道与精确轨道以及蛙跳和其他低阶积分方案的结果进行了比较。特别令人感兴趣的是由时间差分引入的内在随机性的作用，它可以破坏原本完全可积系统的轨道，从而限制积分方案在这种情况下的适用性[A.Friedman，S.P.奥尔巴赫，J.计算。物理学。93，第171-188号（1991年；Zbl 0714.65070号)]. 特别地，我们证明了对于平面波，本文提出的新方案可以简化为对称标准映射。这导致了非线性稳定条件（δtω{B}），其中δt是时间步长，δt是粒子反弹频率。

引用于2文件

MSC公司：

65升07 常微分方程解稳定性的数值研究
37D45号 奇异吸引子，双曲行为系统的混沌动力学
37J99型 有限维哈密顿和拉格朗日系统的动力学方面

关键词：

运动方程；二阶积分法；非线性振荡

引文：

Zbl 0714.65070号
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{V.Fuchs}和\textit{J.P.Gunn}，J.Comput。物理学。214，第1号，299--315（2006；Zbl 1137.65383）
全文： 内政部

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