过渡区自适应传导（TRAC）方法的快速多维磁流体动力学表述

C. D. Johnston; A. W. Hood; I. De Moortel; P. Pagano; T. A. Howson

doi:10.1051/0004-6361/202140987

过渡区自适应传导（TRAC）方法的快速多维磁流体动力学表述

太阳与恒星天体物理 2021-10-04 v3

作者: C. D. Johnston , A. W. Hood , I. De Moortel , P. Pagano , T. A. Howson

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摘要

我们已经证明过渡区自适应传导（TRAC）方法允许对场向流体动力学方程进行快速且准确的数值求解，成功消除了数值分辨率对日冕密度对脉冲加热响应的影响。这是通过调整平行热传导率、辐射损失和加热率来拓宽过渡区（TR）实现的，在全球截止温度以下，使得即使在使用粗糙数值网格时陡峭梯度也能在空间上被分辨。将原始一维 TRAC 表述实现于多维磁流体动力学（MHD）模型中，需要在每个时间步追踪大量磁力线以为每条力线指定全球截止温度。在本文中，我们提出了一种用于多维 MHD 模拟的高效 TRAC 方法表述，其不依赖于力线追踪。在 TR 中，使用自适应局部截止温度而非全球截止温度来拓宽大气中任何未分辨的部分。这些局部截止温度仅使用局部网格单元量计算，使 TRAC 的 MHD 扩展能有效考虑磁场演化，而无需追踪力线。与分析预测一致，我们展示了该方法成功保留了原始 TRAC 方法的特性。特别地，总辐射损失与加热在 MHD 表述下保持守恒。还给出了日冕环无剪切与有剪切弧系中脉冲加热的 2D MHD 模拟结果。这些模拟将 MHD TRAC 方法与一系列一维模型进行基准比对，并展示了该方法在多维磁场中的通用性与鲁棒性。我们首次表明，压力差，……

关键词

磁流体动力学过渡区自适应传导日冕加热数值方法太阳大气场向模型

引用

@article{arxiv.2106.03989,
  title  = {A fast multi-dimensional magnetohydrodynamic formulation of the transition region adaptive conduction (TRAC) method},
  author = {C. D. Johnston and A. W. Hood and I. De Moortel and P. Pagano and T. A. Howson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2106.03989},
  year   = {2021}
}

备注

18 pages, 11 figures, accepted for publication in A&A

过渡区自适应传导（TRAC）方法的快速多维磁流体动力学表述

摘要

关键词

引用

备注

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