用于模拟碰撞等离子体的 Vlasov Poisson Landau 守恒格式
计算物理
2017-06-19 v2
摘要
我们开发了一种用于非均匀 Fokker-Planck-Landau 方程与泊松方程耦合的确定性守恒求解器，该方程是碰撞等离子体的一个{经典平均场}主要模型。通过时间分裂方法得到两个子问题，即 Vlasov-Poisson 问题和均匀 Landau 问题，并分别用龙格-库塔间断伽辽金方法和守恒谱方法处理。为了确保在两个不同计算网格之间投影时的守恒性，设计了一个特殊的守恒例程来连接这两个子问题的解。该守恒例程精确地强制傅里叶空间中矩的守恒。整个数值格式通过混合 MPI 和 OpenMP 实现并行化。提供了数值实验来研究线性和非线性朗道阻尼问题以及双流流动问题。
引用
@article{arxiv.1605.05787,
title = {A Conservative Scheme for Vlasov Poisson Landau modeling collisional plasmas},
author = {Chenglong Zhang and Irene M. Gamba},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.05787},
year = {2017}
}
备注
To appear in Jour. Comp. Physics