结合半拉格朗日与荒川子步的陀螺动力学方程分裂格式
数值分析
2024-11-27 v2 数值分析
等离子体物理
摘要
陀螺动力学模型是强磁化磁场中Vlasov-Maxwell系统的一种近似。我们提出一种求解该模型的新算法，将半拉格朗日（SL）方法与荒川（AKW）格式连同时间积分器相结合。两种方法在不同类应用中均已被成功使用；在我们的情况中，我们首先将问题分解为快（平行）与慢（垂直）动力学系统，进而组合二者。SL方法与AKW格式将分别用于求解快子系统与慢子系统。相较于文献[1]中仅用SL方法求解整个模型的格式，我们的目标是以AKW格式替换慢子系统所用方法，从而改善物理常量的守恒性。
引用
@article{arxiv.2307.12818,
title = {Splitting scheme for gyro-kinetic equations with Semi-Lagrangian and Arakawa substeps},
author = {Dominik Bell and Martin Campos Pinto and Davor Kumozec and Frederik Schnack and Emily Bourne and Eric Sonnendrücker},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.12818},
year = {2024}
}