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Vlasov-Poisson系统的能量守恒间断Galerkin谱元方法。 (英语) Zbl 1354.65205号

摘要:我们提出了一种新的能量守恒谱元间断Galerkin方法,用笛卡尔网格近似任意维的Vlasov-Poisson系统。该方法源自[B.A.德迪奥斯等,数学。模型方法应用。科学。22,第12号,文章ID 1250042,45 p.(2012;Zbl 1258.65084号)],有两个修改:能量守恒是通过一个适当的投影算子作用于泊松问题的解来获得的,而不是通过求解多个泊松问题,并且有限元公式中出现的所有积分都用高斯-洛巴托求积来近似,从而产生光谱元素配方。所得到的方法具有以下特性:精确的能量守恒(直到时间离散化引入的误差)、稳定性(由于使用了迎风数值通量)、高精度和高局部性。对于时间离散化,我们考虑了Runge-Kutta方法和指数积分器,并给出了一维和二维情况(相空间中分别为二维和4D)的结果。

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65M70型 偏微分方程初值和初边值问题的谱、配置及相关方法
65M60毫米 偏微分方程初值和初边值问题的有限元、Rayleigh-Riz和Galerkin方法
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