磁化等离子体 Vlasov 模拟的三维多矩平流格式
计算物理
2015-06-04 v3 地球与行星天体物理
太阳与恒星天体物理
等离子体物理
摘要
我们提出了多矩平流格式（Minoshima 等人，2011，J. Comput. Phys.）向三维情形的扩展，用于磁化等离子体的全电磁 Vlasov 模拟。该格式不仅处理剖面的点值，还将其零阶至二阶分段矩作为因变量，并基于其控制方程推进它们。与二维格式类似，三维格式能够以极小的数值色散或扩散，精确求解高斯剖面的刚体旋转问题。这对于磁化等离子体的 Vlasov 模拟是一个非常重要的性质。我们将该格式应用于电磁 Vlasov 模拟。线性波的传播和电子温度各向异性不稳定性的非线性演化均被成功模拟，且能量守恒精度良好。
引用
@article{arxiv.1202.4265,
title = {Multi-moment advection scheme in three dimension for Vlasov simulations of magnetized plasma},
author = {Takashi Minoshima and Yosuke Matsumoto and Takanobu Amano},
journal= {arXiv preprint arXiv:1202.4265},
year = {2015}
}
备注
28 pages, 10 figures, accepted by the Journal of Computational Physics. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1105.3061