求解具有压力各向异性的磁流体力学方程的气体动理学格式
等离子体物理
2023-08-09 v1 计算物理
摘要
在许多天体物理等离子体中,库仑碰撞不足以维持各向同性温度,系统被驱动至各向异性 regime。此时需要带各向异性压力的磁流体力学(MHD)模型来描述此类等离子体系统。为数值求解各向异性 MHD 方程,我们针对非线性 MHD 流动发展了一种稳健的气体动理学通量格式。利用各向异性速度分布函数,推导了用于更新宏观等离子体变量的数值通量函数。该格式适用于采用质量、动量与总能量方程守恒形式的有限体积求解器,并可轻易应用于多流体问题并推广至更广义的双多方等离子体系统。测试结果表明,该数值格式非常稳健,在线性波与非线性 MHD 问题上均表现良好。
引用
@article{arxiv.2302.10922,
title = {Gas Kinetic Schemes for Solving the Magnetohydrodynamic Equations with Pressure Anisotropy},
author = {Hongyang Luo and John G. Lyon and Binzheng Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.10922},
year = {2023}
}