Kiel 2004 – wissenschaftliches Programm

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P: Plasmaphysik

P 17: Postersitzung: Plasma-Wand-Wechselwirkung III, Grundlegende Probleme Theorie II, Schwerionen- Laserplasmen II, Dichte Plasmen II

P 17.18: Poster

Mittwoch, 10. März 2004, 17:45–19:30, Foyer

Zweidimensionale Vlasov–Simulation mit der Darwin–Näherung der Maxwellgleichungen — •Holger Schmitz und Rainer Grauer — Theoretische Physik I, Ruhr-Universität Bochum, Universitäststr. 150, 44780 Bochum

In vielen Situationen kann die Vlasovgleichung nicht analytisch gelöst werden. Aus diesem Grund ist es eine aktuelle Herausforderung die Vlasovgleichung mit numerischen Methoden zu anzugehen. Die Verwendung von Vlasov–Solvern, bei welchen die Verteilungsfunktion f(x, v) auf einem Gitter im Phasenraum gegeben ist, ist in der Regel äußerst rechenintensiv.

In elektrodynamischen Simulationen diktiert das Friedrich-Levy Kriterium zusätzlich einen maximalen Zeitschritt, welcher die Auflösung der Lichtgeschwindigkeit auf dem numerischen Gitter fordert. Dies garantiert, daß elektrodynamische Moden korrekt gelöst werden. Andererseits hat dies auch extrem lange Rechenzeiten zur Folge.

In vielen Fällen tragen elektrodynamische Moden jedoch nicht zu den physikalischen Effekten bei. Hier kann die Darwin–Näherung der Maxwellgleichungen eingesetzt werden, bei welcher die Vakuummoden verschwinden, jedoch die magnetoakustischen Moden erhalten bleiben. Folglich kann der Zeitschritt erheblich vergrößert werden.

Erste Ergebnisse einer 2x3v–dimensionalen Vlasov–Darwin Simulation werden Präsentiert.