电磁粒子网格方法中积分器的比较：算法与应用
数值分析
2014-11-05 v1
摘要
本文介绍用于电磁粒子网格（PIC）方法的不同类型积分器。虽然积分器是 PIC 方法的重要工具，但有必要刻画积分器不同的守恒特性，例如辛性、能量守恒或电荷守恒。我们讨论了不同的原理，如组合法、滤波法、显式与隐式思想。尽管粒子网格方法已得到充分研究，但其不同部分（即推进器、求解器和近似）之间的组合却难以分析。我们专注于选择最优的推进器组件，兼顾守恒性与收敛行为。我们讨论了推进器组件的振荡、强外部磁场以及能量与动量的最优守恒。文中讨论了算法思想，并通过数值实验比较了不同方案的精确性。未来工作中将讨论克服不同误差分量的展望。
引用
@article{arxiv.1411.0816,
title = {Comparison of Integrators for Electromagnetic Particle in Cell Methods: Algorithms and Applications},
author = {Juergen Geiser and Frederik Riedel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1411.0816},
year = {2014}
}
备注
23 pages