A multidimensional numerical scheme for two-fluid relativistic magnetohydrodynamics
A multidimensional numerical scheme for two-fluid relativistic magnetohydrodynamics
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二流体相对论磁流体动力学的多维数值格式
DOI：
10.1093/mnras/stt2247
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发表时间：
2014
影响因子：
4.8
通讯作者：
Barkov M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Barkov M
本文描述了电子-正电子等离子体特殊相对论双流体磁流体力学的显式多维数值格式和一组试验问题。该格式采用笛卡尔网格和三阶WENO插值法。时间积分采用Runge-Kutta型三阶TVD方法，保证了光滑解的三阶精度。利用广义拉格朗日乘子的方法，使磁场保持在接近无发散的状态。对线性和非线性连续等离子体波、冲击波、强爆炸和撕裂不稳定性的试验模拟表明，该格式具有足够的稳健性，并验证了其准确性。
The paper describes an explicit multi-dimensional numerical scheme for Special Relativistic Two-Fluid Magnetohydrodynamics of electron-positron plasma and a suit of test problems. The scheme utilizes Cartesian grid and the third order WENO interpolation. The time integration is carried out using the third order TVD method of Runge-Kutta type, thus ensuring overall third order accuracy on smooth solutions. The magnetic field is kept near divergence-free by means of the method of generalized Lagrange multiplier. The test simulations, which include linear and non-linear continuous plasma waves, shock waves, strong explosions and the tearing instability, show that the scheme is sufficiently robust and confirm its accuracy.
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