非线性无力磁场外推：Grad-Rubin 与 Wheatland-Sturrock-Roumeliotis 算法的比较
天体物理学
2008-01-23 v2
摘要
我们比较了两种旨在根据适当边界条件构建无力磁场的替代算法的性能。为此，我们在同一有限元网格上实现了这两种算法，该网格使用惠特尼形式（Whitney forms）来描述网格单元内的场。额外使用共轭梯度法和多重网格迭代使得代码相当高效。Grad-Rubin 和 Wheatland-Sturrock-Roumeliotis 算法在重构已知解析无力场方面均表现良好。对于更任意的边界条件，Wheatland-Sturrock-Roumeliotis 方法存在一些困难，因为它需要过定的边界信息，其中可能包含不一致性。另一方面，Grad-Rubin 代码在强电流密度下会失去收敛性。然而，对于我们所研究的示例，最大可能电流密度似乎并不远于给定边界法向磁场强度下无力场不再存在的极限。
引用
@article{arxiv.0801.3237,
title = {Nonlinear force-free magnetic field extrapolations: comparison of the Grad-Rubin and Wheatland-Sturrock-Roumeliotis algorithm},
author = {B. Inhester and T. Wiegelmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:0801.3237},
year = {2008}
}
备注
21 pages, 13 figures