Accuracy of unperturbed motion of particles in a gyrokinetic semi-Lagrangian code

Guillaume Latu 1, 2 Virginie Grandgirard 2 Jérémie Abiteboul 2 Morgane Bergot 1 Nicolas Crouseilles 3, 4 Xavier Garbet 2 Philippe Ghendrih 2 Michel Mehrenberger 1, 5 Yanick Sarazin 2 Hocine Sellama 1 Eric Sonnendrücker 1, 5 David Zarzoso 2
1 CALVI - Scientific computation and visualization
IRMA - Institut de Recherche Mathématique Avancée, LSIIT - Laboratoire des Sciences de l'Image, de l'Informatique et de la Télédétection, Inria Nancy - Grand Est, IECL - Institut Élie Cartan de Lorraine
4 IPSO - Invariant Preserving SOlvers
IRMAR - Institut de Recherche Mathématique de Rennes, Inria Rennes – Bretagne Atlantique
Résumé : Une description imparfaite de l'équilibre peut conduire à des artéfacts numériques dans des simulations turbulentes gyrocinétiques. Aussi, le solveur de Vlasov and le schéma d'intégration en temps ont un impact fort sur la conservation de quantités physiques, notamment lorsque les simulations sont en temps long. L'équilibre et le solveur Vlasov doivent être finement choisis et paramétrés pour conserver les états constants (équilibre) et pour autoriser de bonnes propriétés de conservation en temps (en commençant par la conservation de la masse). Plusieurs cas tests illustratifs sont donnés pour montrer les problèmes numériques typiques que l'on peut observer si les choix pris ne sont pas adéquats. Nous expliquons pourquoi le schéma FSL (Forward Semi-Lagrangian) apporte une réponse à certains problèmes. Des simulations en configuration cylindrique et torique de GYSELA sont présentées qui utilisent FSL.
Type de document :
Rapport
[Research Report] RR-8054, INRIA. 2012, pp.17
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Contributeur : Guillaume Latu <>
Soumis le : lundi 3 septembre 2012 - 12:21:22
Dernière modification le : mardi 19 juin 2018 - 11:12:07
Document(s) archivé(s) le : vendredi 16 décembre 2016 - 09:28:25

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  • HAL Id : hal-00727118, version 1
  • ARXIV : 1209.0317

Citation

Guillaume Latu, Virginie Grandgirard, Jérémie Abiteboul, Morgane Bergot, Nicolas Crouseilles, et al.. Accuracy of unperturbed motion of particles in a gyrokinetic semi-Lagrangian code. [Research Report] RR-8054, INRIA. 2012, pp.17. 〈hal-00727118〉

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