中文

StaRMAP:一种用于辐射传输球谐矩方程的二阶交错网格方法

计算物理 2023-08-17 v2 数学物理 math.MP 数值分析

摘要

我们提出了一种求解辐射传输球谐矩系统(例如含时 PNP_NSPNSP_N 方程)的简单方法。该方法适用于任意矩阶数 NN,利用了 PNP_N 方程中矩之间的特定耦合。这种耦合自然地诱导了空间和时间的交错网格,进而产生了一种规范的、二阶精度的有限差分格式。虽然该格式不具备 TVD 或可实现性限制器,但其简洁性使得在 Matlab 中能够非常高效地实现。我们展示了多个测试案例,其中一些表明该代码能在几秒钟内解决空间、角度和时间自由度高达一千万的问题。该数值方案的代码名为 StaRMAP(Staggered grid Radiation Moment Approximation),连同所有展示测试案例的文件均可下载,以便读者复现所有结果。

关键词

引用

@article{arxiv.1211.2205,
  title  = {StaRMAP - A second order staggered grid method for spherical harmonics moment equations of radiative transfer},
  author = {Benjamin Seibold and Martin Frank},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1211.2205},
  year   = {2023}
}

备注

28 pages, 7 figures; StaRMAP code available at http://www.math.temple.edu/~seibold/research/starmap