强磁场等离子体中 Crank-Nicolson 格式的收敛性分析
数值分析
2025-12-04 v1 数值分析
摘要
本文致力于研究一种渐近保持型粒子格式的收敛性分析，该格式旨在作为粒子网格法（Particle-In-Cell, PIC）中 Vlasov 方程在强非均匀磁场下的粒子推进器。所研究的渐近保持格式在消除经典强约束性离散化步长稳定性限制的同时，能够捕捉大尺度动力学行为，即使离散化过于粗糙而无法捕捉最快尺度。我们的误差界关于离散化参数和刚性参数是显式的，并与数值测试吻合良好。该分析预期可代表作者发展的一类格式的通用分析，这类格式被构想为在增广表述上的隐式-显式格式。
引用
@article{arxiv.2512.03650,
title = {Convergence analysis of a Crank-Nicolson scheme for strongly magnetized plasmas},
author = {Francis Filbet and L Miguel Rodrigues and Kim Han Trinh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.03650},
year = {2025}
}