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A positivity-preserving multiscale method for plasma simulation
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PRE
AI
DOI：10.1016/j.cnsns.2026.109826.png)
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摘要
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• 基于有限体积离散速度框架，提出了一种时间二阶保正性的统一气体动力学方法（UGKS）用于等离子体模拟。
• 建立了有限体积UGKS更新与输运-碰撞方程时间演化积分表示之间的严格等价性，并将其从一阶时间精度推广至二阶时间精度。
• 该二阶保正性格式对于Strang分裂至关重要，可确保整体耦合Vlasov-BGK求解器保持全局二阶时间精度。
• 所提出的格式在松弛参数方面一致地保持了保正性、渐进保持（AP）特性和多尺度一致性。
• 基于时间演化解的凸组合结构，给出了严格的保正性证明，避免了严格的时间步长限制。
• 数值实验，包括弱强Landau阻尼和双流不稳定性，验证了该方法的精度、鲁棒性及理论特性。
Keyword:
Positivity-preserving
Unified gas-kinetic scheme
Plasma simulation
Multiscale consistency
Asymptotic-preserving
期刊
IF:
3.8
论文数:
9.3K
被引数:
1.8W
机构
引用论文
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