解FOKKER-PLANCK-LANDAU方程的谱方法

计算物理 ›› 2007, Vol. 24 ›› Issue (2): 153-158.

解FOKKER-PLANCK-LANDAU方程的谱方法

王一博, 王尚武

国防科技大学光电科学与工程学院, 湖南长沙 410073

收稿日期:2005-10-31 修回日期:2006-06-05 出版日期:2007-03-25 发布日期:2007-03-25
作者简介:王一博(1982-),男,四川,助教,硕士,从事粒子束与等离子体技术研究,湖南长沙国防科技大学光电学院定向能所等离子体和粒子束教研室410073.

A Spectral Method for Fokker-Planck-Landau Equation

WANG Yibo, WANG Shangwu

College of Photo-Electronic Science and Engineering, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China

Received:2005-10-31 Revised:2006-06-05 Online:2007-03-25 Published:2007-03-25

摘要/Abstract

摘要： 利用谱方法和FFT技术对等离子体中带电粒子输运Fokker-Planck-Landau方程进行数值求解,研究空间均匀条件下粒子相空间分布函数随时间的演化.数值计算表明,所用计算格式能够很好地满足粒子数、动量和能量守恒要求,FFT技术的采用也使得运算工作量大为降低.

关键词: 带电粒子输运, Fokker-Planck-Landau方程, 谱方法, 快速傅立叶变换

Abstract: A spectral method with FFT transformation is introduced in the numerical solution of the Fokker-Planck-Landau equation in describing charged particle transport in plasma.The time evolution of the distribution function in the velocity-space is studied with a "space-homogeneous" condition.Numerical results show that conservations of mass,momentum and energy are held precisely.In addition,the computation cost is reduced considerably due to the adoption of FFT transformation.

Key words: charged particle transport, Fokker-Planck-Landau equation, spectral method, fast Fourier transformation

中图分类号:

O532

王一博, 王尚武. 解FOKKER-PLANCK-LANDAU方程的谱方法[J]. 计算物理, 2007, 24(2): 153-158.

WANG Yibo, WANG Shangwu. A Spectral Method for Fokker-Planck-Landau Equation[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2007, 24(2): 153-158.

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