用于粒子模拟的多种 Boris 积分器
计算物理
2019-10-08 v3 高能天体物理现象
等离子体物理
空间物理
摘要
我们构造了 Boris 类型的格式，用于积分粒子在细胞（particle-in-cell, PIC）模拟中的运动。新求解器在洛伦兹力部分实际上将两步 Boris 过程任意组合 n 次，因此我们称之为多重 Boris 求解器。利用切比雪夫多项式，给出了新求解器的单步形式。新求解器给出小 倍的误差，允许更大的时间步长，并具有长期稳定性。我们给出了新求解器的数值测试，并与其他粒子积分器进行比较。
引用
@article{arxiv.1905.12112,
title = {Multiple Boris integrators for particle-in-cell simulation},
author = {Seiji Zenitani and Tsunehiko N Kato},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.12112},
year = {2019}
}
备注
To appear in Comput. Phys. Commun.; 29 pages, 6 figures. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1809.04378