Galerkin 等离子体模型中全局守恒律的结构
等离子体物理
2021-01-12 v1 流体动力学
摘要
等离子体具有高度非线性和多尺度特征，这促使人们建立层次化的模型以理解和描述其行为。然而，相比磁流体力学（MHD）保真度更低的等离子体模型十分匮乏。Galerkin 模型通过将 MHD 方程投影到截断的模态基上获得，可填补模型层次中较低层次的这一空白。在本工作中，我们构建了低维 Galerkin 等离子体模型，其按构造保留全局守恒律。这一额外的模型结构使得基于物理约束的机器学习算法能够直接从数据中发现此类低维等离子体模型。该表述依赖于一种考虑所有动态变量的基于能量的内积。这里的理论结果在流体力学中丰富的 Galerkin 文献之间架起桥梁，并促进了从等离子体数据出发构建物理约束的降阶模型。
引用
@article{arxiv.2101.03436,
title = {The structure of global conservation laws in Galerkin plasma models},
author = {Alan A. Kaptanoglu and Kyle D. Morgan and Christopher J. Hansen and Steven L. Brunton},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.03436},
year = {2021}
}
备注
arXiv admin note: text overlap with arXiv:2004.10389