Jena 2013 – wissenschaftliches Programm
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P: Fachverband Plasmaphysik
P 13: Theorie und Modellierung von Niedertemperaturplasmen I
P 13.5: Vortrag
Donnerstag, 28. Februar 2013, 12:45–13:00, HS 3
Benchmark-Simulationen für Niedertemperaturplasmen — Miles M. Turner1, Aranka Derzsi2, Zoltan Donkó2, Denis Eremin3, Sean J. Kelly1, Trevor A. Lafleur4 und •Thomas Mussenbrock3 — 1Dublin City University, Dublin, Rep. Irland — 2Wigner Research Centre for Physics, Budapest, Ungarn — 3Ruhr-Universität Bochum, Bochum, Deutschland — 4Ecole Polytechnique, Palaiseau, Frankreich
“Benchmarking” ist ein wichtiges Element, um die Korrektheit von Computersimulationen zu zeigen und relevante Fehler abschätzen zu können. Ist ein Simulationsprogramm “gebenchmarkt”, so ist es möglich, andere Simulationsprogramme im Hinblick auf ihre Korrektheit, Genauigkeit und Effizienz zu bewerten. In diesem Beitrag werden vier verschiedene Simulationsfälle mit definierten Simulationsparametern sowie definierten Rand- und Anfangsbedingungen für kapazitive Hochfrequenzentladungen vorgestellt. Die Simulationen basieren dabei auf fünf unabhängig voneinander entwickelten Particle-In-Cell-Codes. Mittels eines χ2-Hypothesentests wird gezeigt, dass die erzielten numerischen Ergebnisse im Rahmen definierter Grenzen statistisch ununterscheidbar sind und somit sehr verlässliche Benchmark-Ergebnisse repräsentieren. Die erzielten Ergebnisse können nun als Basis für Tests der Genauigkeit und der Effizient anderer (kinetische oder fluiddynamischer) Simulationscodes herangezogen werden. (Die Arbeit wird u.a. gefördert durch die DFG im Rahmen des Sonderforschungsbereichs TRR87.)