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Lax-Friderichs格式在磁流体模拟中的改进和应用
  • ISSN号:0254-6124
  • 期刊名称:《空间科学学报》
  • 时间:0
  • 分类:P353[天文地球—空间物理学;天文地球—地球物理学]
  • 作者机构:[1]洛阳师范学院物理与电子信息学院空间物理研究所,洛阳471022, [2]中国科学院国家空间科学中心空间天气学国家重点实验室,北京100190, [3]中国科学院大学,北京100049
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(41274180,41231068); 河南省高校科技创新团队项目(13IRTSTHN020)共同资助
中文摘要:

磁流体数值模拟是空间物理研究的重要手段.采用具有TVD(Total Variation Diminishing)特性的LaxFriderichs差分格式求解了GLM-MHD(Generalized Lagrange Multiplier-Magnetohydrodynamics)方程.为降低格式的数值耗散,引入耗散修正系数对算法的通量计算过程进行改进.二维Rotor算例和磁云-电流片相互作用算例的模拟结果表明,GLM-MHD方法可以有效控制磁场散度误差,相对于泊松校正法可以节省一半以上的计算时间.在不破坏格式稳定性基础上,耗散修正系数有效降低了算法的数值耗散.

英文摘要:

Magnetohydrodynamics(MHD) numerical simulation is an important tool for space physics research.In this paper,Lax-Eriderchs scheme with TVD property is employed to solve GLMMHD equations.The diffusion turning coefficient is introduced for scheme optimization.Simulation result of 2D rotor test and magnetic cloud current sheet interaction test demonstrates GLM-MHD method's divergence control capability.The simulation consumes less than half of the computational time comparing with simulation utilizing Poisson correction method.While numerical stability is not damaged,numerical diffusion is reduced by the diffusion tuning coefficient.

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期刊信息
  • 《空间科学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中科院空间中心
  • 主编:吴季
  • 地址:北京8701信箱
  • 邮编:100190
  • 邮箱:cjss@nssc.ac.cn
  • 电话:010-62582788
  • 国际标准刊号:ISSN:0254-6124
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1783/V
  • 邮发代号:2-562
  • 获奖情况:
  • 核心期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:3704