非线性 JOREK 代码简化 MHD 模型的能量守恒与数值稳定性
数值分析
2015-02-02 v3
摘要
本文严格推导了非线性 MHD 代码 JOREK 中实现的含平行速度与不含平行速度的简化 MHD 模型。我们获得的模型包含一些在实现中被忽略但在非线性阶段可能相关的项。这些项对于保证相对于完整 MHD 能量的精确守恒是必要的。在本文的第二部分，我们将 JOREK 的线性化时间步进替换为基于不精确牛顿法（Inexact Newton method）并包含自适应时间步进的 nonlinear solver。我们证明，该方法更具鲁棒性，特别是在不稳定性的饱和阶段针对数值误差而言，并允许在非线性阶段使用更大的时间步长。
引用
@article{arxiv.1408.2099,
title = {Energy conservation and numerical stability for the reduced MHD models of the non-linear JOREK code},
author = {Emmanuel Franck and Matthias Hoelzl and Alexander Lessig and Eric Sonnendrücker},
journal= {arXiv preprint arXiv:1408.2099},
year = {2015}
}