用于稳态非均匀Vlasov方程的ADI型预条件子
计算物理
2018-08-14 v1 等离子体物理
摘要
当前工作的目的是求稳态非均匀Vlasov方程的数值解。该问题在非热等离子体的动力学模拟中有广泛应用。然而，直接应用时间步进格式或迭代方法（如基于Krylov的方法如GMRES或松弛格式）在计算上是昂贵的。在前一种情况下，系统中最慢的时间尺度迫使我们需要进行长时间积分，而在后一种情况下则需要大量迭代次数。本文中我们提出一种基于ADI型分裂方法的预条件子。该预条件子随后与GMRES和Richardson迭代结合。所得数值格式几乎理想地缩放（即计算量与网格点数成正比）。进行的数值模拟表明，相对于未预条件的情况，这可以导致接近两个数量级的加速（即使对于中等网格规模）。此外，我们讨论了这些数值方法的特征并展示了若干数值模拟的结果。
引用
@article{arxiv.1611.02114,
title = {ADI type preconditioners for the steady state inhomogeneous Vlasov equation},
author = {Markus Gasteiger and Lukas Einkemmer and Alexander Ostermann and David Tskhakaya},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.02114},
year = {2018}
}