准中性极限下欧拉-泊松-玻尔兹曼系统的渐近保持格式
数值分析
2024-08-16 v1 数值分析
摘要
本文研究准中性极限下欧拉-泊松-玻尔兹曼(EPB)系统的渐近保持(AP)、能量稳定且正性保持的半隐式有限体积格式。能量稳定性的关键在于在质量和动量的对流通量以及源项中加入适当的稳定化项。该时空全离散格式允许质量密度为正，且在网格细化时与EPB系统的弱形式保持一致。在准中性极限下，该数值格式给出与等温可压缩欧拉系统一致的半隐式离散化，从而具有AP性质。进行了多个基准数值案例研究，以验证所提格式在色散区域和准中性区域中的鲁棒性和有效性。数值结果也证实了该格式能够很好地分辨等离子体鞘层及相关动力学，表明其在低温等离子体问题应用中的潜力。
引用
@article{arxiv.2408.08029,
title = {An Asymptotic Preserving Scheme for the Euler-Poisson-Boltzmann System in the Quasineutral Limit},
author = {K. R. Arun and R. Ghorai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.08029},
year = {2024}
}
备注
37 pages