模拟等离子体从光谱层到相关层：关于非反射边界条件的反思

我们展示了在磁流体动力学（MHD）代码LaRe3D中实现非反射边界条件的方案。该方案将基于特征的方法边界条件与拉格朗日 remap 代码耦合，显示了此类非反射边界条件在任意网格-based MHD方案中具有的通用性和灵活性。为测试该实现在扰动背景状态下的表现，我们展示了热球置于倾斜磁场中的仿真。随后，我们考察了一系列仿真，其中我们在非反射边界条件处输送一个球形磁流（spheromak），其速度与快速磁声速、慢速磁声速和阿尔芬速度相关。我们将这些仿真的行为与基于相同初始条件在扩展网格上运行的基准仿真进行比较，后者始终将球形磁流保留在仿真体积内。我们发现，非反射边界条件可能导致使用非反射边界的仿真与使用更大仿真体积的基准仿真之间出现严重的物理差异。我们通过讨论这些差异的来源来作出结论。