| Инд. авторы: | Боронина М.А., Вшивков В.А., Дудникова Г.И. |
| Заглавие: | Неявная схема для решения уравнений Максвелла в областях с различными масштабами |
| Библ. ссылка: | Боронина М.А., Вшивков В.А., Дудникова Г.И. Неявная схема для решения уравнений Максвелла в областях с различными масштабами // Доклады Академии наук. - 2014. - № 4. - С.39-46. - ISSN 0869-5652. |
| Внешние системы: | DOI: 10.17212/1727-2769-2014-4-39-46; РИНЦ: 22894184; |
| Реферат: | rus: В работе предложена новая неявная конечно-разностная схема для решения уравнений Максвелла в трехмерном случае с учетом различных масштабов области по различным направлениям с целью повысить ее устойчивость. За основу взята известная схема с перешагиванием для расчета электромагнитных полей, обладающая условной устойчивостью. Новая схема удовлетворяет уравнениям законам Гаусса для электрического и магнитного полей в разностном виде. Исследованы порядок аппроксимации, устойчивость схемы в одномерном и трехмерном случаях. Схема сохраняет амплитуду волны и несущественно изменяет скорость ее распространения в зависимости от углов по отношению к осям координат. eng: In the paper we present a new implicit finite-difference scheme for Maxwell's equations sulition in three dimensional cases with different scales in different directions. The scheme is based on well-known leap-frog scheme for electromagnetic fields computation with conditional stability. The new scheme has better stability and satisfies the Gauss law for the electric and magnetic fields in the final-differences. The order of approximation and the stability of the scheme in onedimensional and three-dimensional cases are analyzed. The scheme maintains the amplitude of the wave and insignificantly changes the non-invariance of its propagation depending on the angle with the coordinate axes. |
| Ключевые слова: | уравнения Максвелла; метод частиц-в-ячейках; физика плазмы; implicit scheme; Maxwell equations; Particle in cell method; Plasma physics; неявная схема; |
| Издано: | 2014 |
| Физ. характеристика: | с.39-46 |
| Цитирование: | 1. Zholents A.A. Beam-beam effects in electron-positron storage rings // Lecture Notes in Physics. - Berlin; Heidelberg: Springer, 1992. - Vol. 400. - P. 321-362. - doi: 10.1007/3-540-55250-2_35. 2. Вшивков В.А., Боронина М.А. Трехмерное моделирование динамики ультрарелятивистских пучков заряженных частиц: особенности вычисления начальных и граничных условий // Математическое моделирование. - 2012. - Т. 24, № 2. - С. 67-83. 3. Алгоритм для трехмерного моделирования ультрарелятивистских пучков / М.А. Боронина, В.А. Вшивков, Е.Б. Левичев, С.А. Никитин, В.Н. Снытников // Вычислительные методы и программирование. - 2007. - Т. 8, № 2. - С. 352-359. 4. Boronina M.A., Korneev V.D., Vshivkov V.A. Parallel three-dimensional PIC code for beambeam simulation in linear colliders [Electronic resource] // Proceedings of the 5th International Particle Accelerator Conference IPAC 2014, June 15-24, 2014. - Dresden, Germany, 2014. - P. 439-441. - URL: http://accelconf.web.cern.ch/AccelConf/IPAC2014/papers/mopme027.pdf (accessed: 08.12.2014). |