基于数值流迭代器模拟多物种动力学不稳定性
等离子体物理
2025-11-05 v1 计算物理
摘要
动力学不稳定性是计算等离子体物理学中最具挑战性的方面之一。准确捕捉其发生和演化需要对每个相关物种的高维分布函数进行细粒度分辨，这在计算上迅速变得昂贵。此外，等离子体动力学是一种多尺度现象，由于重离子与轻电子之间尺度的巨大分离。先前工作提出数值流迭代器（Numerical Flow Iteration, NuFI）作为一种高保真替代方案，具有降低内存复杂度的优势，因而成为模拟复杂动力学不稳定性的有趣候选方案。本文将NuFI扩展到非周期边界条件，并演示如何降低计算复杂度以实现更长的模拟时间。
引用
@article{arxiv.2511.02405,
title = {Simulation of multi-species kinetic instabilities with the Numerical Flow Iteration},
author = {Rostislav-Paul Wilhelm and Manuel Torrilhon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.02405},
year = {2025}
}