DOI: https://doi.org/10.26089/NumMet.v20r213

Двумерная гибридная модель открытой плазменной ловушки

Авторы


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.


Загрузки

Опубликован

29.04.2019

Выпуск

Раздел

Раздел 1. Вычислительные методы и приложения

Об авторах

Е.А. Генрих

Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН (ИВМиМГ СО РАН)
просп. Лаврентьева, 6, 630090, Новосибирск
• научный сотрудник

М.А. Боронина

Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН (ИВМиМГ СО РАН)
просп. Лаврентьева, 6, 630090, Новосибирск
• научный сотрудник


Библиографические ссылки

  1. 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)].
  2. A. D. Beklemishev, “Diamagnetic, “Bubble’’ Equilibria in Linear Traps,” Phys. Plasmas 23 (2016).
    doi 10.1063/1.4960129
  3. 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
  4. 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
  5. 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
  6. A. S. Lipatov, The Hybrid Multiscale Simulation Technology: An Introduction with Application to Astrophysical and Laboratory Plasmas (Springer, Berlin, 2002).
  7. 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].
  8. S. I. Braginskii, “Transport Processes in a Plasma,” in Reviews of Plasma Physics (Consultants Bureau, New York, 1965), Vol. 1, pp. 205-311.
  9. Yu. N. Grigor’ev and V. A. Vshivkov, Particle-in-Cell Numerical Methods (Nauka, Novosibirsk, 2000) [in Russian].
  10. 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.