使用有限体积法和自适应网格细化的相对论 Vlasov-Maxwell 建模
等离子体物理
2017-06-29 v3 计算物理
摘要
无碰撞等离子体的动力学可由 Vlasov-Maxwell 方程组建模。欧拉方法对于准确描述由分布函数中的高能尾部主导的过程是必需的，但对于高维问题效率有限。使用自适应网格可以降低计算成本随问题维度的缩放比例。在此，我们提出了一个在一个空间维度和一个动量维度上具有块结构自适应网格细化的相对论欧拉 Vlasov-Maxwell 求解器。Vlasov 方程的离散化基于高阶有限体积法。应用通量修正传输算法来限制虚假振荡并确保分布函数的物理特性。我们展示了在涉及激光与低密度等离子体相互作用的典型场景中，由于使用自适应网格，计算速度提升了 7 倍。
引用
@article{arxiv.1606.08681,
title = {Relativistic Vlasov-Maxwell modelling using finite volumes and adaptive mesh refinement},
author = {Benjamin Svedung Wettervik and Timothy Charles DuBois and Evangelos Siminos and Tünde Fülöp},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.08681},
year = {2017}
}
备注
14 pages, 5 figures, 1 table