関/華奈子

CIP法による2次元MHDコード開発: 衝撃波管問題と磁力線再結合過程

Seki/Kanako

Shock tube problems and magnetic reconnection process in compressible MHDDevelopment of a 2-D MHD solver with CIP algorithm


著者名 Authors 所属機関名 所属機関名(欧文)
1 #関/華奈子 Seki/Kanako 東京大学理学部 University of Tokyo
2 寺沢/敏夫 Terasawa/Toshio 東京大学理学部 University of Tokyo

講演予稿:
 本研究では、拡散が少なく安定性に優れた双曲型方程式を解くアル ゴリズム、CIP法を、電磁流体(MHD)方程式に適用すること により、新しい2次元圧縮性MHDを扱う数値コードを開発した。 コードの精度や安定性に加え、理想電磁流体内で見られる種々の不 連続面、波動を記述する能力を検証するために、衝撃波管問題を解 き、結果を精度がよいことで知られるTVDコード等と比較してい る。更に、磁気圏ダイナミクスを論ずる上で、重要な役割を荷うと 考えられている磁力線再結合過程に、同コードを適用した結果につ いても、報告する予定である。

abstract:
 We have developed a numerical method to solve the 2-dimensional (2-D) compressible magnetohydrodynamic (MHD) equations based on a low diffusion and stable algorithm, the cubic-interpolated pseudo-particle (CIP) method [Yabe and Aoki, 1991; Yabe et al., 1991]. Since this algorithm enable us to solve advection term accurately, it has provided a powerful tool especially for hydrodynamic simulations. In this study, we applied the CIP method to the compressible MHD equations. Comparing results of the MHD-CIP code with those of a MHD-TVD code as well as a non-linear Riemann solver for ideal MHD [Ryu and Jones, 1995], we examined its capacity. Numerical tests covering all the possible ideal MHD structures with planar symmetries are carried out. We have also applied the code to the 2-D magnetic reconnection problems.

キーワード:
MHDシミュレーション, 磁力線再結合, CIP法, 衝撃波管問題

Keywords:
MHD simulation, Magnetic reconnection, CIP method, Shock tube problems