用于无算子分裂Vlasov-Poisson模拟的高阶半拉格朗日间断Galerkin方法
数值分析
2017-12-06 v1
摘要
本文发展了一种用于非线性Vlasov-Poisson (VP) 模拟且无算子分裂的高阶半拉格朗日(SL)间断Galerkin (DG)方法。特别地，我们结合了两种最近发展的新技术：一种是高阶非分裂SLDG传输方法[Cai等人, J Sci Comput, 2017]，另一种是[Qiu and Russo, J Sci Comput, 2017]中提出的高阶特征追踪技术。所提方法在空间和时间上均具有高达三阶精度，是局部质量守恒的、无分裂误差的、保持正性的、稳定的且对大时间步长鲁棒的。该SLDG VP求解器应用于经典基准测试问题，如Landau阻尼和双流不稳定性以进行VP模拟。所提方案的效率与有效性得到了广泛测试。通过与经典Runge-Kutta DG方法的比较，显示出巨大的CPU节省。
引用
@article{arxiv.1709.02531,
title = {A high order semi-Lagrangian discontinuous Galerkin method for Vlasov-Poisson simulations without operator splitting},
author = {Xiaofeng Cai and Wei Guo and Jingmei Qiu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.02531},
year = {2017}
}