Как известно, наиболее полное описание многих процессов в задачах физики плазмы возможно на основе кинетического уравнения Власова и системы уравнений Максвелла. Однако трудности численной реализации таких моделей затрудняют их использование при проведении расчетов даже на современных вычислительных системах. Это связано с большой разницей в пространственных и временных масштабах для электронов и ионов. Для уменьшения вычислительных затрат при моделировании рассматриваются гибридные модели. В данных моделях ионы описываются кинетическим уравнением Власова, а электроны – уравнениями магнитной гидродинамики. Решение МГД-уравнений требует меньших вычислительных затрат, поэтому создание этих моделей очень перспективно. Рассмотрена гибридная численная модель на основе метода частиц в ячейках для моделирования взаимодействия потоков плазмы. Проведены распараллеливание алгоритма и тестовые расчёты.

Разреженная плазма, метод частиц в ячейках, параллельный алгоритм, кинетическое уравнение Власова, магнитная гидродинамика (МГД)

Вшивков Виталий Андреевич,  ,  Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН

Вшивкова Людмила Витальевна,  Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН

Боронина Марина Андреевна,  Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН