在天体物理研究中常用的计算程序ZEUS,ATHENA和NIRVANA的发展及应用
本文选题：(磁)流体动力学 + 交错网格 ； 参考：《天文学进展》2016年04期
【摘要】：流体动力学(Hydrodynamics,HD)与磁流体动力学(Magnetohydrodynamics,MHD)高效数值计算方法被广泛应用于天体物理领域,用来研究和解释天体系统中有关磁场和流场的演化以及能量转化过程,如磁重联、恒星演化及形成、吸积盘等问题。通过对三个开源程序ZEUS,ATHENA和NIRVANA的探讨,详细阐述经典网格方法的起源、发展及适用于求解MHD方程的数值方法。同时介绍了基于此类程序已展开的科研工作和获得的成果,旨在通过对一些具体实例的计算的介绍,分析相应算法的优缺点,探索有关算法和程序在天体物理领域中的应用。希望提供给读者关于MHD数值优化方面一些参考与借鉴。
[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.
【作者单位】： 中国科学院云南天文台;中国科学院天文大科学研究中心;南京大学现代天文与天体物理教育部重点实验室;Havard-Smithsonian
【基金】：国家自然科学基金(11333007,11273055,11603070,11573064,U1631130) 973项目(2013CBA01503) 南京大学现代天文与天体物理教育部重点实验室开放基金 中国科学院前沿科学重点研究项目(QYZDJ-SSWSLH012)
【分类号】：P14
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，本文编号：1830515
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