能处理所有类型中间激波及开关波的理想磁流体动力学精确黎曼求解器
高能天体物理现象
2019-02-20 v1
摘要
我们构建了一个代码，用于获取任意初始条件下理想磁流体动力学 (MHD) 中黎曼问题的精确解。该代码不仅能处理常规波，还能处理开关稀疏波以及所有类型的非正规激波：中间激波和开关激波。此外，尽管该代码部分基于 Torrilhon (2002) 提出的算法（该算法无法处理所有类型的非正规波或无法处理无法向或横向磁场为零的初始条件），但它仍能处理法向或横向磁场消失的初始条件。我们的求解器可以找到给定黎曼问题的所有解，因此，正如本文所演示的，人们可以详细研究解空间的结构。因此，该求解器是解决 MHD 黎曼问题解的存在性和唯一性这一遗留问题的有力工具。此外，该求解器未来可应用于如 Godunov 格式等数值 MHD 方案。
引用
@article{arxiv.1310.2330,
title = {Exact Riemann solver for ideal magnetohydrodynamics that can handle all types of intermediate shocks and switch-on/off waves},
author = {Kazuya Takahashi and Shoichi Yamada},
journal= {arXiv preprint arXiv:1310.2330},
year = {2019}
}
备注
32 pages, 9 figures, accepted for publication in Journal of Plasma Physics