用于太阳与天体物理研究的 MPI-AMRVAC
天体物理仪器与方法
2015-06-22 v1
摘要
本文介绍了开源 MPI-AMRVAC 模拟工具包的更新，重点聚焦于太阳及非相对论天体物理磁流体动力学。我们突出了物理模块的最新进展，例如带有尘埃耦合的流体动力学以及 Hall 磁流体动力学的守恒实现。引入并演示了一种简单的守恒高阶有限差分格式，该格式可与所有可用的物理模块结合使用，并以保单调五阶重构为例进行了展示。使用了强稳定性保持的高阶 Runge-Kutta 时间步进器，以在多维应用中获得稳定的演化，实现了空间和时间的四阶精度。通过区分主动和被动网格单元，MPI-AMRVAC 非常适合模拟部分解由解析控制或倾向于进入或退出稳态的演化过程。文中讨论了典型的测试问题和代表性应用，并展望了后续研究。最后，我们讨论了代码的并行扩展性，并展示了直至 30,000 个处理器的优秀弱扩展性，从而能够利用现代 peta 级基础设施。
引用
@article{arxiv.1407.2052,
title = {MPI-AMRVAC for Solar and Astrophysics},
author = {O. Porth and C. Xia and T. Hendrix and S. P. Moschou and R. Keppens},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.2052},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in ApJS