各向异性压强磁流体动力学模拟的新框架
等离子体物理
2016-11-23 v1
摘要
我们描述了一个包含各向异性压强张量的磁流体动力学模拟的新理论和数值框架，该张量在无碰撞等离子体中可起重要作用。处理各向异性的经典方法基于双绝热近似，假设压强张量仅由平行和垂直于局域磁场的分量即可很好地描述。然而，这种回旋向假设在磁中性区域附近失效，因为该处回旋周期可能与系统动力学时间相当甚至更长，并在数学表达式中导致奇异性。本文中，我们证明，通过直接使用 Vlasov 方程的二阶矩并结合一种巧妙的回旋化模型，可以完全消除这一奇异性。数值测试也验证了，在适当的极限下，本模型能以渐近方式正确地退化为标准 MHD 或双绝热公式。
引用
@article{arxiv.1606.07982,
title = {A new framework for magnetohydrodynamic simulations with anisotropic pressure},
author = {Kota Hirabayashi and Masahiro Hoshino and Takanobu Amano},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.07982},
year = {2016}
}
备注
42 pages, 9 figures, submitted to Journal of Computational Physics