求解Vlasov-Poisson方程组的半拉格朗日法

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Vlasov-Poisson方程组是天体物理学和等离子体物理学一类重要的动力学模型。本文为Vlasov-Poisson方程组设计了一种高效的数值计算方法――半拉格朗日法。该方法只需要求解常微分方程(组)初值问题与运用插值方法,具有计算简便、精度高等优点。本文首先分别对具有周期性和非周期性边界条件的一维、二维、三维对流方程的半拉格朗日法求解过程进行详细推导,并给出了详细的算法求解过程。然后对一维、二维Vlasov-Poisson方程组采用半拉格朗日法求解的算法进行详细推导。最后通过数值模拟结果证实该方法的准确性和可靠性。
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