极坐标系下等离子体模拟的粒子推进算法

摘要：

提出了一种在极坐标系下快速推进带电粒子的等离子体粒子模拟算法,该算法在每个时间步长内对带电粒子位置附近的区域采用局部直角坐标系近似,并通过坐标变换,得到粒子运动方程求解的显式格式,从而避免了极坐标系下隐式格式直接迭代求解所带来的容许误差,并提高了计算效率.数值实验表明:显式粒子推进算法的计算速度比容许误差取10-3时的隐式算法提高了约1倍.该算法可用于轴向均匀等离子体器件和高功率微波器件的2.5维粒子模拟.

关键词：粒子模拟、粒子推进、极坐标系、局部直角坐标系

所属期刊栏目：38

分类号：TN101;O411.3(真空电子技术)

资助基金：国家高技术研究发展计划863计划

在线出版日期：2004-11-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：1065-1067,1080