Подробное описание документа
Дикалюк А. С.
Разработка трехмерной гибридной модели бесстолкновительного расширения плазменного облака в разреженную ионизованную замагниченную окружающую среду / Дикалюк А. С. - URL: https://vestniken.bmstu.ru/catalog/phys/thph/982.html (дата обращения: 11.03.2026). - DOI 10.18698/1812-3368-2021-3-112-132 // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Естественные науки. - 2021. - № 3. -
Представлены результаты разработки трехмерной гибридной модели бесстолкновительного взаимодействия плазменных потоков. В рамках указанной модели ионы рассмотрены кинетическим образом (моделируются в виде набора отдельных частиц), электроны описаны в рамках подхода механики сплошной среды (моделируются жидкостью). Приведена система уравнений математической модели, а также физические условия ее применимости. Система уравнений включает в себя уравнения движения ионов в электромагнитных полях, уравнение квазинейтральности, уравнения для расчета полной плотности тока, уравнения Максвелла в безызлучательном приближении, обобщенный закон Ома. Изложен численный метод решения уравнений гибридной модели. Описан алгоритм решения системы уравнений по времени. Особое внимание уделено численному методу решения уравнения индукции, учитывающему возможность возникновения разрывных решений, а также сохраняющему условие бездивергентности магнитного поля. Обсуждаются вопросы, связанные с повышением порядка точности аппроксимации по пространству численной схемы решения уравнения индукции. Представлены результаты численного моделирования бесстолкновительного расширения плазменного облака в разреженный ионизованный газ в присутствии внешнего магнитного поля, полученные с использованием созданного компьютерного кода, реализующего описанную гибридную модель. Продемонстрированы некоторые численные свойства созданной компьютерной модели, в частности влияние порядка точности аппроксимации численной схемы решения уравнения индукции на результаты численного моделирования Работа выполнена при поддержке РНФ (грант РНФ № 16-11-10275-П)
519.63 Численные методы решения дифференциальных уравнений с частными производными
