辐射磁流体力学在平衡与非平衡扩散极限下的时空渐近保持格式
数值分析
2022-01-26 v3 数值分析
摘要
辐射磁流体力学（RMHD）系统将理想磁流体力学方程与灰辐射转移方程耦合。主要挑战在于辐射以光速传播，而磁流体力学随流体的时间尺度变化。这两个过程的时间尺度可能差异巨大。为了使用与光速无关的网格尺寸和时间步长，需要空间和时间上均具有渐近保持（AP）性质的格式。本文针对 RMHD 系统发展了空间和时间上均渐近保持的格式。考虑了两种不同的标度：一种导出平衡扩散极限系统，另一种导出非平衡系统。主要思想是将辐射强度分解为三部分，每部分采用不同的显式与隐式离散组合进行处理，以保证良好的稳定性条件和计算效率。给出了该 AP 方法在光学薄与光学厚区域以及辐射激波问题上的性能表现。
引用
@article{arxiv.2101.03521,
title = {A Spatial-Temporal asymptotic preserving scheme for radiation magnetohydrodynamics in the equilibrium and non-equilibrium diffusion limit},
author = {Shi Jin and Min Tang and Xiaojiang Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.03521},
year = {2022}
}
备注
29 pages, 40 figures