کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4967781 1449383 2017 17 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Multidimensional Hall magnetohydrodynamics with isotropic or anisotropic thermal pressure: Numerical scheme and its validation using solitary waves
ترجمه فارسی عنوان
هیدرودینامیک مغناطیسی چندگانه با فشار حرارتی ایزوتروپیک یا آنیزوتروپیک: طرح عددی و اعتبار آن با استفاده از امواج انفرادی
کلمات کلیدی
مغناطیس هیدرودینامیک سالن، روشهای عددی، امواج انفرادی، فشار بی هوازی،
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
چکیده انگلیسی
We present a numerical solver for plasma dynamics simulations in Hall magnetohydrodynamic (HMHD) approximation in one, two and three dimensions. We consider both isotropic and anisotropic thermal pressure cases, where a general gyrotropic approximation is used. Both explicit energy conservation equation and general polytropic state equations are considered. The numerical scheme incorporates second-order Runge-Kutta advancing in time and Kurganov-Tadmor scheme with van Leer flux limiter for the approximation of fluxes. A flux-interpolated constrained-transport approach is used to preserve solenoidal magnetic field in the simulations. The implemented code is validated using several test problems previously described in the literature. Additionally, we propose a new validation method for HMHD codes based on solitary waves that provides a possibility of quantitative rigorous testing in nonlinear (large amplitude) regime as an extension to standard tests using small-amplitude whistler waves. Quantitative tests of accuracy and performance of the implemented code show the fidelity of the proposed approach.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Computational Physics - Volume 330, 1 February 2017, Pages 846-862
نویسندگان
, ,