用于单元中心磁流体动力学的二阶非分裂Godunov格式：CTU-GLM格式
天体物理仪器与方法
2014-11-20 v1 高能天体物理现象
计算物理
摘要
我们评估了一种单步Godunov格式在求解多维磁流体动力学方程时的有效性。该格式具有二阶精度，其时间离散基于Colella提出的维度非分裂角点输运迎风格式。所提出的格式采用单元中心表示主流体变量（包括磁场），并守恒质量、动量、磁感应强度和能量。还考虑了一种打破动量和能量守恒的格式变体。散度误差通过Dedner等人（J. Comput. Phys., 175, 2002）提出的混合双曲/抛物型散度清除技术被输运出计算域并得到阻尼。通过直接与八波公式化（也采用单元中心表示）以及流行的约束输运方法（其中磁场分量在计算单元内保持交错配置）进行比较，验证了该格式的强度和精度。从二维和三维测试问题获得的结果表明，新提出的格式稳健、精确，且与约束输运方法的最新实现相比具有竞争力，同时更容易在现有流体力学代码中实现。
引用
@article{arxiv.0911.3410,
title = {A Second-Order Unsplit Godunov Scheme for Cell-Centered MHD: the CTU-GLM scheme},
author = {A. Mignone and P. Tzeferacos},
journal= {arXiv preprint arXiv:0911.3410},
year = {2014}
}
备注
31 Pages, 16 Figures Accepted for publication in Journal of Computational Physics