一种用于电晕放电模拟的高效半拉格朗日算法：位置-状态分离法
计算物理
2016-09-27 v4
摘要
提出了一种无需通量修正的高效电晕放电模拟算法。该称为位置-状态分离法（POSS）的算法用于求解电晕放电建模中普遍存在的对流占优连续性方程。所提出的求解方法结合了用于求解对流加速、扩散和反应子问题的欧拉格式，以及用于求解线性对流子问题的拉格朗日格式。在不同维度和坐标系下进行了若干经典数值实验，以展示POSS在低计算成本、鲁棒性和高分辨率方面的优异性能。结果表明，该方法在处理带电粒子对流时的时间复杂度随未知量数量线性增长。对于局部电场随时间变化不剧烈的电晕放电模拟，POSS的时间步长可远大于CFL时间步长。这些特性使得POSS在长电极间隙和长时间模拟的电晕放电建模中具有巨大潜力。
引用
@article{arxiv.1503.03965,
title = {An efficient semi-Lagrangian algorithm for simulation of corona discharges: the position-state separation method},
author = {Lipeng Liu and Marley Becerra},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.03965},
year = {2016}
}
备注
11 pages, 9 figures, IEEE Transactions on Plasma Science, Volume: PP, Issue: 99, 2016