Аннотация:
Представлен новый конечно-разностный метод для численного моделирования сжимаемых МГД-течений, применимый к широкому классу задач. Метод состоит в использовании магнитных квазигазодинамических уравнений (КМГД-уравнений), которые, по сути, являются системой уравнений Навье–Стокса и уравнений Фарадея, к которым была применена процедура усреднения на малом интервале по времени. КМГД-уравнения дискретизируются на расчетной сетке с помощью центральных разностей. Усреднение позволяет стабилизировать численное решение и не использовать дополнительные ограничивающие процедуры (лимитеры и пр.). Бездивергентность магнитного поля обеспечивается применением теоремы Стокса. Представлены результаты расчетов тестовых 3D-задач: центральный взрыв в магнитном поле, взаимодействие ударной волны с облаком и трехмерный тест Орсзага–Танга. Также продемонстрированы предварительные расчеты плазменного пинча, удерживаемого магнитным полем в ловушке. Библ. 16. Фиг. 13.
Образец цитирования:
Т. Г. Елизарова, М. В. Попов, “Численное моделирование трехмерных течений квазинейтрального газа на основе сглаженных уравнений магнитной гидродинамики”, Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 55:8 (2015), 1363–1379; Comput. Math. Math. Phys., 55:8 (2015), 1330–1345
M. Bohm, A. R. Winters, G. J. Gassner, D. Derigs, F. Hindenlang, J. Saur, “An entropy stable nodal discontinuous Galerkin method for the resistive mhd equations. Part I: Theory and numerical verification”, J. Comput. Phys., 422 (2020), 108076
Т. Г. Елизарова, И. А. Широков, М. В. Попов, “О возможностях квазигазодинамической модели для численного анализа сверхзвукового турбулентного течения межзвездного газа”, Препринты ИПМ им. М. В. Келдыша, 2017, 009, 21 с.
Б. Н. Четверушкин, Н. Д'Асчензо, А. В. Савельев, В. И. Савельев, “Кинетическая модель для магнитной газовой динамики”, Матем. моделирование, 29:3 (2017), 3–15; B. Chetverushkin, N. D'Ascenzo, A. Saveliev, V. Saveliev, “A kinetic model for magnetogasdynamics”, Math. Models Comput. Simul., 9:5 (2017), 544–553