A high-order CESE scheme with a new divergence-free method for MHD numerical simulation
A high-order CESE scheme with a new divergence-free method for MHD numerical simulation
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具有新的无散方法的高阶CESE方案用于MHD数值模拟
DOI：
10.1016/j.jcp.2017.08.019
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发表时间：
2017-11
影响因子：
4.1
通讯作者：
Jiang Chao-Wei
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yang Yun;Feng Xue-Shang;Jiang Chao-Wei
本文给出了求解磁流体动力学方程的一种具有最紧凑模板的高阶时空守恒元和解元方法。这是首次将二阶CESE格式推广到高阶的MHD方程。在CESE方法中，守恒变量及其空间导数被视为独立的推进量，这使得CESE方法与有限差分法（FDM）和有限体积法（FVM）有着显著的区别。为了最大限度地利用CESE方法的特点，我们提出的基于最小二乘方法的方法从根本上保持了磁场无发散。算例结果表明，该方法是有效的。
In this paper, we give a high-order space–time conservation element and solution element (CESE) method with a most compact stencil for magneto-hydrodynamics (MHD) equations. This is the first study to extend the second-order CESE scheme to a high order for MHD equations. In the CESE method, the conservative variables and their spatial derivatives are regarded as the independent marching quantities, making the CESE method significantly different from the finite difference method (FDM) and finite volume method (FVM). To utilize the characteristics of the CESE method to the maximum extent possible, our proposed method based on the least-squares method fundamentally keeps the magnetic field divergence-free. The results of some test examples indicate that this new method is very efficient.
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