基于点值的矢量场无散插值——数值模拟中的精确 divB=0
天体物理仪器与方法
2015-05-27 v1
摘要
在天体物理磁流体动力学和电动力学模拟中，数值上强制执行磁场无散约束一直很困难。我们观察到，对于基于点的离散化（如有限差分法和伪谱法中所使用的），通过选择用于定义B的导数的插值方式，可以完全满足无散约束。作为示例，我们展示了一类新的、在规则网格上具有无散性质的有限差分型导数算子。这一原理阐明了无散误差的本质。本文展示的原理和技术对磁场特别有用，但可应用于任何矢量场。本文作为该方法的简要介绍，并展示了一个收敛性实现。
引用
@article{arxiv.1102.4852,
title = {Divergence-free Interpolation of Vector Fields From Point Values - Exact divB=0 in Numerical Simulations},
author = {Colin P. McNally},
journal= {arXiv preprint arXiv:1102.4852},
year = {2015}
}
备注
MNRAS Letters accepted. 5 figures and 1 table