РУС/ENG
Кафедра математики
физического факультета МГУ

Математическое моделирование плазмы – компьютерный эксперимент

Спецкурс направлен на расширение общих представлений о современных подходах к изучению плазмы на основе дискретного моделирования. В курсе обсуждаются физическая интерпретация и математическое обоснование метода крупных частиц, его характерные черты и особенности численного представления. Рассматриваются базовые принципы построения и программной реализации самосогласованного вычислительного PIC-алгоритма. Приводятся описание постановки и результаты реального численного исследования на базе компьютерных экспериментов области нелинейной плазмофизики.

Лекторы
Отчётность
экзамен
Содержание курса
  1. Понятие макрочастицы. Форм-фактор частицы.
  2. Вид дискретной аппроксимации модели Власова-Максвелла.
  3. Сохраняющиеся пространственно-временных параметры плазмы
  4. Общая схема PIC-метода (“частица в ячейке”).
  5. Специфические эффекты PIC-моделирования.
  6. Суть нормализации уравнений модели Власова-Максвелла.
  7. Параллельные вычисления в плазменных алгоритмах.
  8. Принципы организации дискретного плазменного кода.
  9. Основные моменты постановки компьютерного эксперимента.
Дополнительная литература
  1. Ю.Н. Днестровский, Д.А. Костомаров. Математическое моделирование плазмы. М.: Наука, 1982.
  2. Д. Поттер. Вычислительные методы в физике. М.: Мир, 1975.
  3. Л.В. Бородачев. Метод крупных частиц в моделировании разреженной плазмы. МГУ, Физ. фак. 2002. Препринт N 19.
  4. Л.В. Бородачев, Д.О. Коломиец. Электронная вайбелевская неустойчивость плазмы с температурной анизотропией. Вестник МГУ. Сер. 3. 2010. N 2, C. 14.