利用约束输运和自适应网格细化模拟磁流体动力学流动：AstroBEAR 代码的算法与测试

本文描述了 AstroBEAR 自适应网格细化代码中为实现理想磁流体动力学而实施的算法。该代码提供了多种高分辨率激波捕捉格式，这些格式旨在以有限体积意义保持流动的守恒量。通过将磁场分量整理在单元界面交错网格上并利用约束输运方法积分感应方程，磁场拓扑的无散性得以保持至机器精度。在自适应网格上维持磁场拓扑是通过使用延拓和限制算子实现的，这些算子在不同分辨率的共置网格间保持磁场的散度和旋度。通过将各种测试的数值解与解析解或其他代码先前发表的数值解进行比较，证明了该代码的鲁棒性和正确性。