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超热电子在稠密等离子体中输运的混合粒子模拟方法

徐涵, 卓红斌, 杨晓虎, 侯永, 银燕, 刘杰

计算物理 2017, 34 (5): 505-525.

摘要（626）

HTML （16）

PDF （2828KB）（3091）

相对论激光等离子体相互作用以及所产生的带电粒子束在高密度等离子体中的输运行为非常重要.该物理问题的数值模拟研究仍面临技术挑战.本文介绍一种粒子/流体混合模拟方法.该方法中超热电子采用动力学方法描述，背景冷的稠密等离子体采用简化的流体方程描述，适合于超热电子密度远小于背景电子密度，超热电子能量远大于背景电子温度.我们的三维并行混合模拟程序HEETS的模拟结果表明：背景材料的电离和电阻率模型至关重要，将严重影响高能电子输运过程的模拟.

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等离子体粒子模拟中的有效电流分配方法

银燕, 常文蔚, 徐涵, 卓红斌, 马燕云

计算物理 2007, 24 (6): 655-659.

摘要（264）

PDF （250KB）（1122）

介绍Villasenor和Buneman提出的一种可以自动满足静电修正要求的有效电流分配方法.着重讨论在实际模拟中对出界粒子施加粒子边界条件时这种方法有效性的破坏,针对几种典型的粒子边界条件,提出相应的修正方案.模拟实例表明,采用此方法及修正方案后,得到的电磁场能自动地满足Poisson方程.

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三维面向对象的并行粒子模拟程序PLASIM3D

马燕云, 常文蔚, 银燕, 卓红斌, 徐涵

计算物理 2004, 21 (3): 305-311.

摘要（312）

PDF （458KB）（1352）

设计了基于区域分解的三维粒子模拟的并行算法,基于消息传递环境(MPI)编制了三维面向对象的并行粒子模拟程序PLASIM3D(PlasmaSimulator分别取前3个字母,3D表示三维).对激光与低密度等离子体薄靶相互作用问题作了粒子模拟计算,验证了该并行程序.最后在高性能并行机上测试并分析了并行性能,获得了接近线性的加速比.

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时域有限差分法中电磁场的吸收边界条件

徐涵, 常文蔚, 银燕

计算物理 2003, 20 (4): 326-330.

摘要（359）

PDF （210KB）（1232）

吸收边界条件在时域有限差分法计算电磁场中有着广泛的应用,从吸收边界所要满足的条件出发,将Lindman吸收边界条件推广,得到了便于计算的简化形式.两维数值模拟结果表明:以各种角度向左或右传播的p极化和s极化电磁波在边界面上的反射率均低于0.5%.

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激光等离子体相互作用的2(1/2)维粒子模拟程序

马燕云, 常文蔚, 银燕, 曹莉华, 岳宗五

计算物理 2002, 19 (4): 311-316.

摘要（452）

PDF （373KB）（1328）

研制了2(1/2)维粒子模拟程序PLASIM(Plasma Simulator),介绍经过验证的该粒子模拟程序的算法,其特点是自含碰撞,即β粒子云模型的选取使得该程序无需额外的计算开销就能在程序中自洽地含有碰撞,使计算结果更加符合实际情况.另外电子和离子的运动都是相对论的,适于模拟超强激光与等离子体的相互作用.

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无网格等离子体静电模粒子模拟方法

银燕, 常文蔚, 马燕云, 岳宗五, 曹莉华, 徐涵

计算物理 2001, 18 (3): 263-270.

摘要（275）

PDF （324KB）（1208）

介绍了一种无网格粒子模拟方法:三维快速多极展开方法(3DFMM),对其进行改进以提高精度.在低维粒子模拟中,采用具有低维运动的球粒子模型.模拟了尘埃粒子在背景等离子体中产生的势场,以及等离子体中电子相对于离子运动所引起的不稳定性,并得到合理的物理图象.

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