粒子-粒子-粒子-网格算法子网格相互作用中的边界条件
计算物理
2021-04-19 v2 加速器物理
等离子体物理
摘要
粒子-粒子-粒子-网格（Particle-Particle-Particle-Mesh）算法通过对网格尺寸及以下或附近距离发生的相互作用进行直接求和，优雅地扩展了标准的质点网格（Particle-In-Cell）格式。通常，这能更准确地描述库仑相互作用并提升关键观测量预测的精度。然而，多数实现忽略了被直接求和的短程相互作用的静电边界条件。本文首次建立了粒子-粒子-粒子-网格算法的变分描述，并由此导出时间与空间离散的运动方程。我们表明，忽略短尺度边界条件所带来的误差与计算网格引起的离散化误差直接相关。
引用
@article{arxiv.2103.02046,
title = {On Boundary Conditions in the sub-mesh interaction of the Particle-Particle-Particle-Mesh Algorithm},
author = {Tim Wyssling and Andreas Adelmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.02046},
year = {2021}
}