Двумерная гибридная модель открытой плазменной ловушки
Авторы
-
Е.А. Генрих
-
М.А. Боронина
Ключевые слова:
уравнение Власова
уравнения Максвелла
гибридные модели
метод частиц в ячейках
Аннотация
Представлена гибридная математическая модель осесимметричной плазменной ловушки, основанная на кинетическом описании для ионной компоненты плазмы и приближении МГД для электронной компоненты. На основе гибридной модели разработан двумерный алгоритм для изучения динамики разлета инжектируемых частиц в поле ловушки. Движение ионной компоненты рассчитывается по методу частиц в ячейках, для расчета магнитного поля и электронной компоненты плазмы используются конечно-разностные схемы. На основе разработанного алгоритма создан комплекс программ для исследования механизмов формирования самосогласованной структуры магнитного поля ловушки.
Раздел
Раздел 1. Вычислительные методы и приложения
Библиографические ссылки
- A. A. Ivanov and V. V. Prikhodko, “Gas Dynamic Trap: Experimental Results and Future Prospects,” Usp. Fiz. Nauk 187 (5), 547-574 (2017) [Phys. Usp. 60 (5), 509-533 (2017)].
- A. D. Beklemishev, “Diamagnetic, “Bubble’’ Equilibria in Linear Traps,” Phys. Plasmas 23 (2016).
doi 10.1063/1.4960129
- P. A. Bagryansky, T. D. Akhmetov, I. S. Chernoshtanov, et al., “Status of the Experiment on Magnetic Field Reversal at BINP,” AIP Conf. Proc. 1771 (2016).
doi 10.1063/1.4964171
- K. V. Lotov, I. V. Timofeev, E. A. Mesyats, et al., “Note on Quantitatively Correct Simulations of the Kinetic Beam-Plasma Instability,” Phys. Plasmas 22 (2015).
doi 10.1063/1.4907223
- M. A. Boronina and V. A. Vshivkov, “Parallel 3-D Particle-in-Cell Modelling of Charged Ultrarelativistic Beam Dynamics,” J. Plasma Phys. 81 (2015).
doi 10.1017/S002237781500117
- A. S. Lipatov, The Hybrid Multiscale Simulation Technology: An Introduction with Application to Astrophysical and Laboratory Plasmas (Springer, Berlin, 2002).
- Yu. A. Berezin, G. I. Dudnikova, T. V. Liseykina, and M. P. Fedoruk, Modeling of Nonstationary Plasma Processes (Novosibirsk Gos. Univ., Novosibirsk, 2017) [in Russian].
- S. I. Braginskii, “Transport Processes in a Plasma,” in Reviews of Plasma Physics (Consultants Bureau, New York, 1965), Vol. 1, pp. 205-311.
- Yu. N. Grigor’ev and V. A. Vshivkov, Particle-in-Cell Numerical Methods (Nauka, Novosibirsk, 2000) [in Russian].
- J. P. Boris, “Relativistic Plasma Simulation-Optimization of a Hybrid Code,” in Proc. Fourth Conference on Numerical Simulations of Plasmas, Washington D.C., USA, November 2-3, 1970 (National Research Lab., Washington D.C., 1970), pp. 3-67.