空间等离子体的耦合MHD——混合模拟
计算物理
2020-12-09 v1 太阳与恒星天体物理
等离子体物理
空间物理
摘要
日球层等离子体需要多尺度与多物理的考量。一方面，MHD代码被广泛用于日地环境的整体模拟，但并未提供空间等离子体最精细的物理描述。另一方面，混合代码捕捉了重要的物理过程，如电流和有限拉莫尔半径效应，但由于可用计算资源的限制，它们只能用于局部，无法在整个全局计算域中使用。在本工作中，我们提出了一种新的耦合方案，允许在块自适应网格中将流体MHD块切换为混合模拟，而无需修改作用于流体（在MHD模拟中）或带电离子宏粒子（在混合模拟中）的电磁场的自洽计算。通过这种方式，混合方案可以在指定的感兴趣区域细化描述，而不损害全局MHD代码的效率。
引用
@article{arxiv.1911.08660,
title = {Coupled MHD -- Hybrid Simulations of Space Plasmas},
author = {S. P. Moschou and I. V. Sokolov and O. Cohen and G. Toth and J. J. Drake and Z. Huang and C. Garraffo and J. D. Alvarado-Gómez and T. Gombosi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.08660},
year = {2020}
}
备注
13 pages, 3 figures, ASTRONUM 2019 refereed proceedings paper (in press)