混合等离子体求解器中真空区域的处理
空间物理
2013-08-14 v1 等离子体物理
摘要
在混合等离子体求解器（粒子离子、无质量流体电子）中，真空区域或极低电荷密度区域会引发问题，因为电场评估涉及除以电荷密度。这会导致低密度区域出现强电场，从而引起数值不稳定性。在此，我们提出了一种针对混合求解器处理真空区域的自洽方法。真空区域可被视为具有无限电阻率，在此极限下法拉第定律趋近于磁扩散方程。我们描述了一种算法，用于在电荷密度低于阈值值的区域求解此类扩散方程。我们还展示了该算法在混合等离子体求解器中的实现，及其在月球与太阳风相互作用中的应用。此外，我们讨论了在 PIC 求解器中实施超电阻率以平滑电场的方法。
引用
@article{arxiv.1301.0272,
title = {Handling vacuum regions in a hybrid plasma solver},
author = {M. Holmstrom},
journal= {arXiv preprint arXiv:1301.0272},
year = {2013}
}
备注
Accepted for publication in the Proceedings of ASTRONUM-2012