用于回旋动理学模拟的线性化模型Fokker-Planck碰撞算符。II. 数值实现与测试
等离子体物理
2015-05-13 v2
摘要
提出了一套回旋动理学模拟中理想耗散方案的关键性质，并描述了满足这些性质的模型碰撞算符的实现。该算符基于精确的线性化测试粒子碰撞算符，并对场粒子项进行近似，以保持守恒定律和H定理。它包括能量扩散、俯仰角散射以及对应于经典（实空间）扩散的有限拉莫尔半径效应。在连续回旋动理学代码GS2中的数值实现是完全隐式的，并保证精确满足守恒性质。数值结果表明，从无碰撞到强碰撞的整个碰撞率范围内，无需借助人工耗散即可捕捉到正确的物理。
引用
@article{arxiv.0809.3945,
title = {Linearized model Fokker-Planck collision operators for gyrokinetic simulations. II. Numerical implementation and tests},
author = {M. Barnes and I. G. Abel and W. Dorland and D. R. Ernst and G. W. Hammett and P. Ricci and B. N. Rogers and A. A. Schekochihin and T. Tatsuno},
journal= {arXiv preprint arXiv:0809.3945},
year = {2015}
}
备注
13 pages, 8 figures, submitted to Physics of Plasmas; typos fixed