极坐标系下等离子体模拟的粒子推进算法
Hsi-An Chiao Tung Ta Hsueh/Journal of Xi'an Jiaotong University（2004）
摘要
提出了一种在极坐标系下快速推进带电粒子的等离子体粒子模拟算法,该算法在每个时间步长内对带电粒子位置附近的区域采用局部直角坐标系近似,并通过坐标变换,得到粒子运动方程求解的显式格式,从而避免了极坐标系下隐式格式直接迭代求解所带来的容许误差,并提高了计算效率.数值实验表明:显式粒子推进算法的计算速度比容许误差取10-3时的隐式算法提高了约1倍.该算法可用于轴向均匀等离子体器件和高功率微波器件的2.5维粒子模拟.
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关键词
Local rectangular coordinate,Particle-in-cell simulation,Particle-mover,Polar coordinates system
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