Vlasov-Poisson模拟中数值递归的碰撞效应
等离子体物理
2016-03-23 v1
摘要
Vlasov-Poisson系统数值模拟中的初始态递归是一种已知现象。在此，我们研究通过Lenard-Bernstein算子[A. Lenard and I. B. Bernstein, Phys. Rev. 112, 1456-1459 (1958)]建模的人工碰撞对递归的影响。通过在Fourier-Hermite空间分解线性Vlasov-Poisson系统，在朗缪尔波阻尼和尾凸不稳定性起始的线性区域中研究递归问题。然后通过欧拉碰撞Vlasov-Poisson代码将分析确认并扩展到非线性区域。发现尽管常规使用，人工碰撞性并不是在数值模拟中防止递归的可行方法，而不损害解的动力学本质。此外，显示了与精细速度尺度生成相关的数值效应如何修改系统演化的物理特征，即使在非线性区域。这意味着通常关联低幅涨落背景的丝状现象可在非线性区域起作用。
引用
@article{arxiv.1601.05240,
title = {Collisional effects on the numerical recurrence in Vlasov-Poisson simulations},
author = {Oreste Pezzi and Enrico Camporeale and Francesco Valentini},
journal= {arXiv preprint arXiv:1601.05240},
year = {2016}
}