Gyroaverage operator for a polar mesh
Autor: | G. Latu, Fabien Rozar, Michel Mehrenberger, Virginie Grandgirard, Nicolas Crouseilles, Christophe Steiner |
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Přispěvatelé: | Institut de Recherche Mathématique Avancée ( IRMA ), Université de Strasbourg ( UNISTRA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), TOkamaks and NUmerical Simulations ( TONUS ), Université de Strasbourg ( UNISTRA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Strasbourg ( UNISTRA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Inria Nancy - Grand Est, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ), Max-Planck-Institut für Plasmaphysik [Garching] ( IPP ), Invariant Preserving SOlvers ( IPSO ), Institut de Recherche Mathématique de Rennes ( IRMAR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -AGROCAMPUS OUEST-École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université de Rennes 2 ( UR2 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ), Institut de Recherche sur la Fusion par confinement Magnétique ( IRFM ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique ( LaBRI ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2, High-End Parallel Algorithms for Challenging Numerical Simulations ( HiePACS ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut de Recherche Mathématique Avancée (IRMA), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), TOkamaks and NUmerical Simulations (TONUS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Nancy - Grand Est, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Max-Planck-Institut für Plasmaphysik [Garching] (IPP), Invariant Preserving SOlvers (IPSO), Institut de Recherche Mathématique de Rennes (IRMAR), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut de Recherche sur la Fusion par confinement Magnétique (IRFM), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), High-End Parallel Algorithms for Challenging Numerical Simulations (HiePACS), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, ANR-11-LABX-0020,LEBESGUE,Centre de Mathématiques Henri Lebesgue : fondements, interactions, applications et Formation(2011), AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-AGROCAMPUS OUEST, Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest |
Jazyk: | angličtina |
Rok vydání: | 2015 |
Předmět: |
Physics
Hermite polynomials geometry Gyroradius Direct method Mathematical analysis Context (language use) ITG turbulence Radius Space (mathematics) simulation 01 natural sciences Atomic and Molecular Physics and Optics 010305 fluids & plasmas [PHYS.PHYS.PHYS-COMP-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Computational Physics [physics.comp-ph] Operator (computer programming) [ PHYS.PHYS.PHYS-COMP-PH ] Physics [physics]/Physics [physics]/Computational Physics [physics.comp-ph] equations 0103 physical sciences code Padé approximant Statistical physics 010306 general physics |
Zdroj: | European Physical Journal D European Physical Journal D, SpringerLink, 2015, 69 (1), pp.221. 〈10.1140/epjd/e2014-50211-7〉 European Physical Journal D: Atomic, Molecular, Optical and Plasma Physics The European Physical Journal D : Atomic, molecular, optical and plasma physics The European Physical Journal D : Atomic, molecular, optical and plasma physics, 2015, 69 (1), pp.221. ⟨10.1140/epjd/e2014-50211-7⟩ The European Physical Journal D The European Physical Journal D : Atomic, molecular, optical and plasma physics, EDP Sciences, 2015, 69 (1), pp.221. ⟨10.1140/epjd/e2014-50211-7⟩ |
ISSN: | 1434-6060 1434-6079 |
DOI: | 10.1140/epjd/e2014-50211-7〉 |
Popis: | International audience; In this work, we are concerned with numerical approximation of the gyroaverage operators arising in plasma physics to take into account the effects of the finite Larmor radius corrections. The work initiated in [5] is extended here to polar geometries. A direct method is proposed in the space configuration which consists in integrating on the gyrocircles using interpolation operator (Hermite or cubic splines). Numerical comparisons with a standard method based on a Padé approximation are performed: (i) with analytical solutions, (ii) considering the 4D drift-kinetic model with one Larmor radius and (iii) on the classical linear DIII-D benchmark case [6]. In particular, we show that in the context of a drift-kinetic simulation, the proposed method has similar computational cost as the standard method and its precision is independent of the radius. PACS. PACS-key discribing text of that key – PACS-key discribing text of that key |
Databáze: | OpenAIRE |
Externí odkaz: |