面向太阳与天体物理应用的 MPI-AMRVAC 2.0

C. Xia; J. Teunissen; I. El Mellah; E. Chane; R. Keppens

doi:10.3847/1538-4365/aaa6c8

面向太阳与天体物理应用的 MPI-AMRVAC 2.0

太阳与恒星天体物理 2018-02-21 v1

作者: C. Xia , J. Teunissen , I. El Mellah , E. Chane , R. Keppens

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摘要

我们报告了 MPI-AMRVAC 2.0 版的开发情况，这是一个用于流体力学和磁流体力学（MHD）天体物理应用的并行、网格自适应模拟开源框架。该框架现在支持径向网格拉伸与自适应网格细化（AMR）相结合。这种结合方法的优势通过一维、二维和三维示例得到了证明，包括球对称 Bondi 吸积、稳态平面 Bondi-Hoyle-Lyttleton 流以及超巨星 X 射线双星中的风吸积。另一项改进是支持任意背景磁场的通用分裂。我们展示了几个与太阳物理应用相关的测试，以证明在极低等离子体 $\beta$ 环境下磁场分裂对精度和鲁棒性的优势：静态磁通量绳、磁零点，以及具有均匀或反常电阻率的电流片中的磁重联。我们还描述了在多维 MHD 应用中处理各向异性热传导的实现，它将原始的斜率限制对称格式从二维推广到三维。我们进行了环扩散测试，证明了其精度和鲁棒性，并表明它能阻止传统格式中出现的非物理热通量。该代码改进的并行扩展性通过太阳日冕雨的三维 AMR 模拟得到了证明，在多达 2000 个核心上表现出令人满意的高扩展性。还报告了框架的其他改进：现代化并重组为库、处理自动回归测试、使用内联/在线 Doxygen 文档，以及用于输入/输出的新的面向未来的数据格式。

关键词

MPI-AMRVAC 自适应网格细化磁流体力学太阳物理各向异性热传导

引用

@article{arxiv.1710.06140,
  title  = {MPI-AMRVAC 2.0 for Solar and Astrophysical Applications},
  author = {C. Xia and J. Teunissen and I. El Mellah and E. Chane and R. Keppens},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1710.06140},
  year   = {2018}
}

备注

33 pages, 18 figures

面向太阳与天体物理应用的 MPI-AMRVAC 2.0

摘要

关键词

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