Введение
Глава 1. Численная модель 15
1.1. Плазменная ловушка-мишень 15
1.2. Основные уравнения 18
1.3. Метод частиц в ячейках
1.3.1. Сеточное ядро 24
1.3.2. Решение уравнения Больцмана 29
1.3.3. Аппроксимация силы
1.4. Столкновения 31
1.5. Общая схема вычислений 34
Глава 2. Методы и алгоритмы решения основных уравнений 36
2.1. Исходная система уравнений в безразмерном виде 36
2.2. Движение частиц 37
2.3. Решение уравнений Максвелла 42
2.4. Вычисление плотности тока и плотности заряда 46
2.5. Столкновения частиц 55
2.6. Начальные и граничные условия 56
2.7. Выводы 57
Глава 3. Алгоритмы параллельных вычислений для метода частиц в ячейках 58
3.1. Обзор алгоритмов параллельных вычислений для метода частиц в ячейках 58
3.2. Параллельный алгоритм 60
3.3. Масштабируемость 62
3.4. Выводы 64
Глава 4. Результаты вычислительных экспериментов 65
4.1. Тестирование численных методов 65
4.2. Моделирование плазменной ловушки-мишени 70
4.2.1. Динамика катодных электронов 74
4.2.2. Динамика плазмы в области магнитных пробок 78
4.2.3. Динамика плотности плазмы у стенок ловушки 82
4.2.4. Определение параметров мишенной плазмы 84
4.3. Выводы 85
Заключение 86
Литература
