等离子体边缘中性粒子流的多尺度模拟
计算物理
2024-11-14 v1 等离子体物理
摘要
等离子体边缘流位于等离子体与中性粒子之间的复杂边界，在偏滤器和泵等核聚变装置的设计中起着关键作用。传统的数值模拟方法，如直接模拟蒙特卡罗方法和离散速度法，在处理近连续流条件时受到计算时间过长的限制。本文提出了一种通用的合成迭代方案，用于确定性模拟等离子体边缘流。通过交替求解动力学方程和宏观合成方程，我们的方法显著减少了迭代次数，同时即使在空间网格尺寸远大于平均自由程时也能保持渐近保持特性。因此，我们的方法在等离子体边缘流模拟中实现了快速收敛和高精度，特别是在近连续流区域。这一进展为下一代核聚变反应堆的推进提供了稳健高效的计算工具。
引用
@article{arxiv.2411.08575,
title = {Multiscale simulation of neutral particle flows in the plasma edge},
author = {Yifan Wen and Yanbing Zhang and Lei Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.08575},
year = {2024}
}