کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6931974 867569 2015 13 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Volume-preserving algorithms for charged particle dynamics
ترجمه فارسی عنوان
الگوریتم های حفظ حجم برای پوسته ذرات شارژ
کلمات کلیدی
معادله نیروی لورنتس، روش تقسیم، انتگرال حفظ کننده حجم، الگوریتم بوریس، مقادیر محافظه کارانه،
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
چکیده انگلیسی
The paper reports the development of volume-preserving algorithms using the splitting technique for charged particle motion under the Lorentz force. The source-free nature of the Lorentz vector field has been investigated. Based on the volume-preserving property of the dynamics, a class of numerical methods for advancing charged particles in a general electromagnetic field has been constructed by splitting the classical evolution operator. This new class of numerical methods, which includes the Boris algorithm as a special case, conserves phase space volume, and globally bounds the numerical errors of energy, momentum, and other adiabatic invariants up to the order of the method over a very long simulation time. These algorithms can be computed explicitly, and thus are effective for the long-term simulation of the multi-scale dynamics of plasmas.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Computational Physics - Volume 281, 15 January 2015, Pages 135-147
نویسندگان
, , , ,