在天體物理研究中常用的計算程序ZEUS,ATHENA和NIRVANA的發(fā)展及應(yīng)用
本文選題:(磁)流體動力學 + 交錯網(wǎng)格 ; 參考:《天文學進展》2016年04期
【摘要】:流體動力學(Hydrodynamics,HD)與磁流體動力學(Magnetohydrodynamics,MHD)高效數(shù)值計算方法被廣泛應(yīng)用于天體物理領(lǐng)域,用來研究和解釋天體系統(tǒng)中有關(guān)磁場和流場的演化以及能量轉(zhuǎn)化過程,如磁重聯(lián)、恒星演化及形成、吸積盤等問題。通過對三個開源程序ZEUS,ATHENA和NIRVANA的探討,詳細闡述經(jīng)典網(wǎng)格方法的起源、發(fā)展及適用于求解MHD方程的數(shù)值方法。同時介紹了基于此類程序已展開的科研工作和獲得的成果,旨在通過對一些具體實例的計算的介紹,分析相應(yīng)算法的優(yōu)缺點,探索有關(guān)算法和程序在天體物理領(lǐng)域中的應(yīng)用。希望提供給讀者關(guān)于MHD數(shù)值優(yōu)化方面一些參考與借鑒。
[Abstract]:The high efficiency numerical methods of hydrodynamics (hydrodynamics) and magnetohydrodynamic (MHD) have been widely used in the field of astrophysics to study and explain the evolution of magnetic field and flow field and the process of energy conversion, such as magnetic reconnection. Star evolution and formation, accretion disk, etc. In this paper, the origin, development and numerical method of classical grid method for solving MHD equation are described in detail through the discussion of three open source programs ZEUSTHENA and NIRVANA. At the same time, the scientific research work and the results obtained based on this kind of program are introduced. Through the introduction of some concrete examples, the advantages and disadvantages of the corresponding algorithms are analyzed, and the application of the algorithms and programs in the field of astrophysics is explored. Hope to provide readers with some reference and reference on MHD numerical optimization.
【作者單位】: 中國科學院云南天文臺;中國科學院天文大科學研究中心;南京大學現(xiàn)代天文與天體物理教育部重點實驗室;Havard-Smithsonian
【基金】:國家自然科學基金(11333007,11273055,11603070,11573064,U1631130) 973項目(2013CBA01503) 南京大學現(xiàn)代天文與天體物理教育部重點實驗室開放基金 中國科學院前沿科學重點研究項目(QYZDJ-SSWSLH012)
【分類號】:P14
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,本文編號:1830515
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