کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4967241 1449364 2017 20 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A full-angle Monte-Carlo scattering technique including cumulative and single-event Rutherford scattering in plasmas
ترجمه فارسی عنوان
یک روش پراکندگی مونت کارلو با زاویه کامل شامل پراکندگی رادرفورد تجمعی و تک رویداد در پلاسما
کلمات کلیدی
برخورد کولون، برخورد بزرگ زاویه، روشهای عددی، روش مونت کارلو، پلاسما مضر، همجوشی محصور درونی
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
چکیده انگلیسی
We describe and justify a full-angle scattering (FAS) method to faithfully reproduce the accumulated differential angular Rutherford scattering probability distribution function (pdf) of particles in a plasma. The FAS method splits the scattering events into two regions. At small angles it is described by cumulative scattering events resulting, via the central limit theorem, in a Gaussian-like pdf; at larger angles it is described by single-event scatters and retains a pdf that follows the form of the Rutherford differential cross-section. The FAS method is verified using discrete Monte-Carlo scattering simulations run at small timesteps to include each individual scattering event. We identify the FAS regime of interest as where the ratio of temporal/spatial scale-of-interest to slowing-down time/length is from 10−3 to 0.3-0.7; the upper limit corresponds to Coulomb logarithm of 20-2, respectively. Two test problems, high-velocity interpenetrating plasma flows and keV-temperature ion equilibration, are used to highlight systems where including FAS is important to capture relevant physics.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Computational Physics - Volume 349, 15 November 2017, Pages 589-603
نویسندگان
,