A Comparative Study of Divergence Cleaning Methods of Magnetic Field in the Solar Coronal Numerical Simulation
A Comparative Study of Divergence Cleaning Methods of Magnetic Field in the Solar Coronal Numerical Simulation
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日冕数值模拟中磁场发散清理方法的比较研究
DOI：
10.3389/fspas.2016.00006
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发表时间：
2016-03
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Feng X
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhang M;Feng X
本文对日冕三维数值模拟中磁场发散清理方法进行了比较研究。为此，使用扩散法、投影法、广义拉格朗日乘数法和约束传输法。所有这些方法都与基于球坐标六分量网格系统的有限体积方案相结合。为了了解四种发散清洁方法之间的性能，对卡林顿自转 2056 的日冕数值模拟进行了研究。数值结果表明，约束传输方法的平均相对散度误差约为 $10^{-4.5}$，而其他三种方法的平均相对散度误差约为 $10^{-3.1}- 10^{-3.6}$。尽管四种方法的平均相对发散误差存在一些差异，但我们的测试表明它们都可以产生基本的结构化太阳风。
This paper presents a comparative study of divergence cleaning methods of magnetic field in the solar coronal three-dimensional numerical simulation. For such purpose, the diffusive method, projection method, generalized Lagrange multiplier method and constrained-transport method are used. All these methods are combined with a finite-volume scheme based on a six-component grid system in spherical coordinates. In order to see the performance between the four divergence cleaning methods, solar coronal numerical simulation for Carrington rotation 2056 has been studied. Numerical results show that the average relative divergence error is around $10^{-4.5}$ for the constrained-transport method, while about $10^{-3.1}- 10^{-3.6}$ for the other three methods. Although there exist some differences in the average relative divergence errors for the four employed methods, our tests show they can all produce basic structured solar wind.
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DOI：
10.1016/j.jcp.2009.11.026
发表时间：
2009-11
期刊：
J. Comput. Phys.
影响因子：
--
作者：
A. Mignone;P. Tzeferacos
通讯作者：
A. Mignone;P. Tzeferacos
DOI：
10.1137/110843940
发表时间：
2012-06
期刊：
SIAM J. Sci. Comput.
影响因子：
--
作者：
U. Ziegler
通讯作者：
U. Ziegler
DOI：
10.1007/978-1-4612-2708-3_18
发表时间：
1993
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
K. Powell;P. Roe;J. Quirk
通讯作者：
K. Powell;P. Roe;J. Quirk
DOI：
10.1088/0004-637x/691/1/640
发表时间：
2008-08
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
M. Rempel;M. Schüssler;M. Knoelker
通讯作者：
M. Rempel;M. Schüssler;M. Knoelker
影响因子：
4.1
作者：
U. Ziegler
通讯作者：
U. Ziegler