一种新颖的带电粒子动力学直接保能量方法
数值分析
2024-03-28 v1 数值分析
摘要
在本文中，我们应用坐标增量离散梯度（CIDG）方法来求解可写为非正则哈密顿系统的洛伦兹力系统。然后，我们可以为该系统的得到一种新的保能量 CIDG-I 方法。CIDG-I 方法可以与其伴随方法 CIDG-II（也是一种保能量方法）结合，形成一种新方法，即 CIDG-C 方法。CIDG-C 方法是对称的，并且可以直接且精确地守恒哈密顿能量。与广泛使用的 Boris 方法相比，数值实验表明 CIDG-C 方法在能量守恒方面优于 Boris 方法。
引用
@article{arxiv.2403.17322,
title = {A novel directly energy-preserving method for charged particle dynamics},
author = {Yexin Li and Ping Jiang and Haochen Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.17322},
year = {2024}
}
备注
The Fig. 5(b) in the original paper contains an error. We submit the correct Fig. 5(b) and an errata in this paper, which is described in remark4.1