Etude du couplage de méthodes numériques pour les équations de Vlasov-Maxwell

• Main Author: Respaud, Thomas
• Language: ENG
• Published: Université de Strasbourg 2010
• Subjects: [MATH] Mathematics; Plasmas; Méthodes semi-Lagrangiennes; Splines cubiques; Conservation de la charge
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00526817; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/52/68/17/PDF/manuscrit.pdf

Une nouvelle méthode est proposée pour la simulation des plasmas utilisant le modèle cinétique qui couple les équations de Vlasov pour la distribution des particules et de Maxwell pour la contribution des champs électromagnétiques. Cette méthode est semi-Lagrangienne, elle utilise une grille de l'espace des phases et se sert des caractéristiques de l'équation de Vlasov. Ces caractéristiques sont suivies en avançant dans le temps, ce qui permet plusieurs avantages par rapport à la méthode classique. Déjà, cette méthode est explicite, ce qui permet une montée en ordre facilitée qui peut offrir davantage de stabilité, et la possibilité de construire des schémas qui conservent la charge en utilisant ses similitudes avec les méthodes PIC. Ceci est fondamental pour s'assurer que les solutions calculées sont bien physiques.