О численном моделировании плазменных колебаний с учетом нестандартной вязкости

Abstract

Численно анализируется влияние нестандартной вязкости на нерелятивистские колебания холодной плазмы. Нестандартная вязкость может быть интерпретирована как следствие небольшого нагрева электронов при использовании баротропной модели. Для расчетов построена неявная разностная схема типа Мак-Кормака, имеющая более слабое ограничение на устойчивость, чем явная схема, и реализуемая без итераций, что увеличивает ее вычислительную эффективность в десятки раз. Показано, что учет нестандартной вязкости плазмы может быть причиной формирования бегущих волн солитонного типа. The effect of non-standard viscosity on non-relativistic oscillations of cold plasma is numerically analyzed. The non-standard viscosity can be interpreted as a consequence of low electron heating when using the barotropic model. An implicit McCormack-type difference scheme has been constructed for calculations, which has a weaker stability constraint than the explicit scheme and is implemented without iterations, which increases its computational efficiency tenfold. It is shown that taking into account the non-standard viscosity of the plasma can be the reason for the formation of traveling waves of the soliton type.