帮助 关于我们

返回检索结果

经自适应网格改造后的SHASTA程序和磁重联数值实验
(3 Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics 60 Garden Street Cambridge MA 02138 USA)The Modified SHASTA Code by Refined Self-adaptive Mesh and the Numerical Experiment of the Magnetic Reconnection

查看参考文献45篇

文摘 SHASTA(Shaarp and smooth Transport Algorithm)是求解二维磁流体动力学问题的单一网格程序.在将其用于磁重联问题的数值模拟时,它被修改成为采用自适应网格方法的程序.修改后的程序可以针对扩散区进行细化计算.在SHASTA程序的自适应计算实现过程中,采用了插入式的自适应修改策略,原二维磁流体力学偏微分方程的求解算法被作为独立单元使用.另外,修改中使用分层的数据结构,将每个细化层次的物理量用二维可变数组描述,并标记磁场和压强分布的陡变区为细化区域,再通过插值的方法得到细化层网格点上的物理量分布和边界条件,最后细化区域的细化计算结果被赋予给其上一层网格,并对其内容进行更新.采用细化计算进行的磁重联的模拟实验表明,相比单一网格计算,细节分辨率得到提高,相应的计算时间的增加则与模拟中的参数选择有关;而自适应程序部分带来的计算精度和稳定性的影响则依赖于边界设置,单步长的推进策略和插值算法.
其他语种文摘 SHASTA is an explicit code with single grid to solve the resistive magne-tohydrodynamics (MHD) equations and is modified via the self-adaptive mesh refinement technique to deal with the magnetic reconnection problems in this paper. Then, the new code is applied to perform the refined calculations in the magnetic diffusion regions, simulating the 2-D unsteady process of the magnetic reconnection. In the process of modifying the single grid SHASTA code, the "plug-and-play" strategy is used and the original algorithm to solve MHD equations is treated as an independent cell. In the calculation, the single data mesh structure is replaced by the hierarchical data structure and parameters on each refined level are described by a 2-D adjustable array. When monitoring the magnetic field and the pressure in the whole simulation domain, the regions where the relevant parameters manifest the largest gradient are flagged, then the boundary conditions and the parameter distributions on the level of refined meshes are deduced via interpolations. Finally, the results of calculations on the refined mesh levels are assigned to the previous level and the existing results are updated. This process is iterated until the calculations carried out in both the refined region and the whole domain region are completed. Compared to those obtained from the old code, the numerical simulation results of the magnetic reconnection performed on the refined meshes manifest rich physical details. The corresponding time used in the experiment of the refined meshes increases apparently, which is related to the selection of the initial parameters in the simulation. On the other hand, the accuracy and the stability of the calculation depend on the boundary condition, the strategy of the integration over each single step as well as the algorithm for interpolation.
来源 天文学报 ,2009,50(4):391-405 【核心库】
关键词 太阳 ; 耀斑 ; 磁流体动力学 ; 方法 ; 数值
地址

中国科学院国家天文台云南天文台, 云南, 昆明, 650011

语种 中文
文献类型 研究性论文
ISSN 0001-5245
学科 天文学
基金 国家973计划 ;  国家自然科学基金 ;  中国科学院项目 ;  林隽在访问美国期间的经费由NASA第NNX07AL72G号项目资助
文献收藏号 CSCD:3717564

参考文献 共 45 共3页

1.  Priest E R. Magnetic Reconnection:MHD Theory and Applications,2000:361-393 CSCD被引 1    
2.  Lin J. JGR,2000,105:2375 CSCD被引 44    
3.  Lin J. SoPh,2004,222:115 CSCD被引 3    
4.  Vrsnak B. SoPh,2004,225:355 CSCD被引 1    
5.  Linker J A. Physics of Plasmas,2003,10:1971 CSCD被引 3    
6.  Ko Y K. ApJ,2003,594:1068 CSCD被引 8    
7.  Bemporad A. ApJ,2006,638:1110 CSCD被引 6    
8.  Riley P. ApJ,2007,655:591 CSCD被引 8    
9.  Furth H P. Physics of Fluids,1963,6:459 CSCD被引 36    
10.  陈鹏飞. 太阳大气中自发磁重联的数值模拟(II)重力、热传导下二维三分量的计算结果. 天文学报,1998,39:381 CSCD被引 5    
11.  Shivamoggi B K. PhR,1985,127:99 CSCD被引 1    
12.  Ugai M. GeoRL,1987,14:103 CSCD被引 1    
13.  Sakai J-I. SSRv,1987,46:113 CSCD被引 1    
14.  Mikic Z. ApJ,1988,328:830 CSCD被引 5    
15.  Shibata K. EP&S,2001,53:473 CSCD被引 2    
16.  Lin J. ApJ,2005,622:1251 CSCD被引 23    
17.  Lin J. ApJ,2007,658:L123 CSCD被引 11    
18.  Drake J F. NATURE,2006,443:553 CSCD被引 25    
19.  吴颂平(译). 计算流体力学基础及其应用,2007:139-148 CSCD被引 2    
20.  Berger M J. Journal of Computational Physics,1984,53:484 CSCD被引 64    
引证文献 2

1 吴宁 太阳爆发过程中的大尺度磁重联电流片:理论和观测 天文学进展,2012,30(2):125-158
CSCD被引 1

2 叶景 在天体物理研究中常用的计算程序ZEUS,ATHENA和NIRVANA的发展及应用 天文学进展,2016,34(4):532-554
CSCD被引 4

显示所有2篇文献

论文科学数据集
PlumX Metrics
相关文献

 作者相关
 关键词相关
 参考文献相关

版权所有 ©2008 中国科学院文献情报中心 制作维护:中国科学院文献情报中心
地址:北京中关村北四环西路33号 邮政编码:100190 联系电话:(010)82627496 E-mail:cscd@mail.las.ac.cn 京ICP备05002861号-4 | 京公网安备11010802043238号