朗道碰撞算子的多物种保结构粒子离散化
等离子体物理
2022-12-28 v1
摘要
本文提出一种用于模拟动力学等离子体中多物种库仑碰撞的新型数值积分器。该格式提供了非线性朗道碰撞算子的能量、动量与正性保持的粒子离散化，扩展了 J.A. Carrillo 等人（Journal of Computational Physics, 7, 100066 (2020)）与 E. Hirvijoki（Plasma Physics and Controlled Fusion, 63, 044003 (2021)）的工作。离散时间守恒性质通过代数与数值两方面进行分析，且一种高效的 GPU 并行化实现针对非均匀温度弛豫、各向同性化与热化实例得到验证。结果与分析估计相符，确认该方法能够复现物理过程。
引用
@article{arxiv.2212.00663,
title = {Multispecies structure-preserving particle discretization of the Landau collision operator},
author = {Filippo Zonta and Joseph V. Pusztay and Eero Hirvijoki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.00663},
year = {2022}
}
备注
23 pages, 14 figures