基于构造解方法的BOUT++验证
等离子体物理
2016-06-29 v1
摘要
BOUT++是一个旨在求解等离子体流体模型的软件包。它已用于模拟从线性稳定性分析到三维等离子体湍流的各种等离子体现象，并且能够模拟多种漂移缩减等离子体流体和回旋流体模型。作为EUROfusion赋能研究项目的一部分，已执行一项验证工作，通过使用构造解方法（MMS）检验精度阶收敛速率，来严格测试BOUT++中所实现算法的正确性。我们展示了包括时间积分和对流格式、非正交坐标系以及用于处理高度剪切网格的偏移度量过程等独立组件的测试。沿磁力线差分的磁通量坐标无关（FCI）方法已在BOUT++中实现，此处通过在剪切平板构型中使用MMS进行了验证。最后我们展示了三个完整模型的测试：2场Hasegawa-Wakatani、3场约化MHD（三维环坐标下）以及5场约化MHD（平板几何中）。
引用
@article{arxiv.1602.06747,
title = {Verification of BOUT++ by the Method of Manufactured Solutions},
author = {Ben Dudson and Jens Madsen and John Omotani and Peter Hill and Luke Easy and Michael Løiten},
journal= {arXiv preprint arXiv:1602.06747},
year = {2016}
}