Comparison of several algorithms of the electric force calculation in particle plasma models
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F14%3A10289694" target="_blank" >RIV/00216208:11320/14:10289694 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="http://dx.doi.org/10.1088/1742-6596/516/1/012018" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.1088/1742-6596/516/1/012018</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1088/1742-6596/516/1/012018" target="_blank" >10.1088/1742-6596/516/1/012018</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Comparison of several algorithms of the electric force calculation in particle plasma models
Popis výsledku v původním jazyce
This work is devoted to plasma modelling using the technique of molecular dynamics. The crucial problem of most such models is the efficient calculation of electric force. This is usually solved by using the particle-in-cell (PIC) algorithm. However, PICis an approximative algorithm as it underestimates the short-range interactions of charged particles. We propose a hybrid algorithm which adds these interactions to PIC. Then we include this algorithm in a set of algorithms which we test against each other in a two-dimensional collisionless magnetized plasma model. Besides our hybrid algorithm, this set includes two variants of pure PIC and the direct application of Coulomb's law. We compare particle forces, particle trajectories, total energy conservation and the speed of the algorithms. We find out that the hybrid algorithm can be a good replacement of direct Coulomb's law application (quite accurate and much faster). It is however probably unnecessary to use it in practical 2D model
Název v anglickém jazyce
Comparison of several algorithms of the electric force calculation in particle plasma models
Popis výsledku anglicky
This work is devoted to plasma modelling using the technique of molecular dynamics. The crucial problem of most such models is the efficient calculation of electric force. This is usually solved by using the particle-in-cell (PIC) algorithm. However, PICis an approximative algorithm as it underestimates the short-range interactions of charged particles. We propose a hybrid algorithm which adds these interactions to PIC. Then we include this algorithm in a set of algorithms which we test against each other in a two-dimensional collisionless magnetized plasma model. Besides our hybrid algorithm, this set includes two variants of pure PIC and the direct application of Coulomb's law. We compare particle forces, particle trajectories, total energy conservation and the speed of the algorithms. We find out that the hybrid algorithm can be a good replacement of direct Coulomb's law application (quite accurate and much faster). It is however probably unnecessary to use it in practical 2D model
Klasifikace
Druh
D - Stať ve sborníku
CEP obor
BL - Fyzika plasmatu a výboje v plynech
OECD FORD obor
—
Návaznosti výsledku
Projekt
—
Návaznosti
Z - Vyzkumny zamer (s odkazem do CEZ)<br>S - Specificky vyzkum na vysokych skolach<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2014
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název statě ve sborníku
Journal of Physics: Conference Series
ISBN
—
ISSN
1742-6588
e-ISSN
—
Počet stran výsledku
6
Strana od-do
—
Název nakladatele
IOP PUBLISHING LTD
Místo vydání
BRISTOL
Místo konání akce
Kiten, Bulharsko
Datum konání akce
5. 7. 2010
Typ akce podle státní příslušnosti
WRD - Celosvětová akce
Kód UT WoS článku
000344464700018