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光滑粒子流体动力学:湍流与磁流体动力学

天体物理仪器与方法 2010-02-26 v2 星系天体物理

摘要

在本文中,我们讨论了光滑粒子流体动力学(SPH)方法在星际介质超声速湍流模拟中的最新应用,并介绍了在 SPH 中求解磁流体动力学(MHD)方程的最新算法进展。使用高分辨率计算(多达 1.34 亿个粒子),我们发现与基于网格的结果在多项指标上具有极好的一致性,这些指标包括速度场和密度加权速度 rho^(1/3) v 的功率谱斜率,后者显示出 Kritsuk 等人(2007)提出的类似 Kolmogorov 的 k^-5/3 标度。我们还发现概率分布函数(PDF)和结构函数的统计结果吻合良好,独立地证实了 Schmidt、Federrath 和 Klessen(2008)发现的标度。在光滑粒子磁流体动力学(SPMHD)方面,我们最近花费了大量时间和精力研究将矢势作为欧拉势公式的替代方案,最终得出结论,使用矢势比标准的(基于 B 场的)SPMHD 方法存在更严重的问题。

关键词

引用

@article{arxiv.0910.0285,
  title  = {Smoothed Particle Hydrodynamics: Turbulence and MHD},
  author = {Daniel J. Price and Christoph Federrath},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0910.0285},
  year   = {2010}
}

备注

7 pages, 4 figures, proceedings of "ASTRONUM-2009", Chamonix, 29th June-3rd July 2009, eds. Pogorelov & Audit. v2: Figure showing Reynolds numbers in 512^3 SPH calculation added