粒子在电池模拟中的包络追踪方法
摘要：在过去几年中，电磁有限元质点法（EM-FEMPIC）的最新进展显著。这些进展包括理解必须用来一致地表示源和场的函数空间，以及如何空间和时间演化电流。这些共同实现了满足高斯定律的要求。所有这些都限制在有条件稳定的显式时间步进中。最近，对当前技术的进一步发展已经取得了进展。现在可以使用隐式的EM FEMPIC方法，同时满足高斯定律和机器精度。这使得可以选择由物理决定而不是几何的时间步长。在本文中，我们进一步推进了这一点。对于具有窄频高频响应特征的设备，基于最感兴趣频率的时间步长选择相当昂贵。在本文中，我们使用从包络追踪中派生出的方法构建了一种EM-FEMPIC方法，该方法在系统的高频振荡中提供了分析性，并在存在等离子体等非线性效应的情况下允许以相当粗糙的时间步长进行分析。因此，我们演示了描述分析快速场的点度量如何崩溃，并对如何测量电荷守恒进行了详细分析。通过一些例子，我们演示了所提出的方法在要求更少时间步的同时保持了准确性。
作者：Omkar H. Ramachandran, Zane D. Crawford, Scott O'Connor, John Luginsland, B. Shanker
论文ID：2208.12795
分类：Computational Physics
分类简称：physics.comp-ph
提交时间：2022-08-29