行星形成超级计算机模拟中气固动量传输快速算法的研发与应用
地球与行星天体物理
2018-11-16 v1
摘要
形成行星系统的星周盘由气体、尘埃和固体组成。对星周盘中气体、尘埃和固体自洽动力学的模拟是一个具有挑战性的问题。本文提出计算固相与气体之间阻力（动量传输）的快速算法。这些算法 (a) 具有普适性，适用于尺寸小于气体分子平均自由程的任何尘埃和固体；(b) 可用于计算尘埃与气体之间的动量传输，而非如许多模型中所做的单向效应；(c) 能够在不损失精度的情况下，以由气体动力学参数而非阻力决定的时间步长进行模拟；(d) 与广泛使用的求解气体动力学三维方程、尘埃流体力学方程以及大天体无碰撞玻尔兹曼方程的并行算法兼容。文中报道了在上述方法下对气尘盘动力学进行超级计算机模拟的初步结果。
引用
@article{arxiv.1811.06522,
title = {Development and application of fast methods for computing momentum transfer between gas and dust in supercomputer simulation of planet formation},
author = {Olga P. Stoyanovskaya and Vitaly V. Akimkin and Eduard I. Vorobyov and Tatiana A. Glushko and Yaroslav N. Pavlyuchenkov and Valeriy N. Snytnikov and Nikolay V. Snytnikov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.06522},
year = {2018}
}
备注
14 pages, 2 figures