RoSSBi3D：一个用于原行星盘的 3D 双流体代码

新一代高分辨率仪器最近观测到的原行星盘（PPDs）结构呈现出多样性，这使得行星形成模型必须回答的诸多挑战性问题变得更加尖锐。这一挑战既存在于理论方面，也存在于数值方面，亟需显著提升代码性能并拓展 PPD 模拟的极限。我们需要多物理、快速、精确、高分辨率、模块化且可靠的 3D 代码，以探索 PPD 中作用的机制并试图解释观测到的特征。我们介绍 RoSSBi3D，即 2D 代码 Rotating-System Simulations for Bi-fluids (RoSSBi) 的 3D 扩展，该 2D 代码是专为研究 PPD 演化而开发的。这是一个新代码，尽管基于 2D 版本，我们详细描述了其架构与特性，以及针对测试用例的性能。该基于网格的 FORTRAN 代码在非均熵条件下求解理想气体的完全可压缩无粘连续性、欧拉和能量守恒方程，以及流体近似下无压粒子的相应方程。它是一个有限体积代码，时间上二阶精度，并借助精确黎曼求解器处理间断。空间格式考虑了平衡解，并通过抛物插值得以改进。该代码以 3D 开发并为高性能并行化而构建。其优化版本在高性能计算机上运行并具有优异的可扩展性。我们针对 Sod 激波管测试的 2D 类比及一系列测试检验了其可靠性。我们在 CeCILL2 许可条款下发布该代码并公开可用。