Test of some numerical limiters for the conservative PSM scheme for 4D Drift-Kinetic simulations.

Jerome Guterl 1 Jean-Philippe Braeunig 2, 3, 4 Nicolas Crouseilles 1, 3 Virginie Grandgirard 5 Guillaume Latu 5 Michel Mehrenberger 1, 3 Eric Sonnendrücker 1, 3
3 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
Résumé : Ce travail concerne la simulation de plasmas magnétisés dans le cadre du projet ITER. Pour cette application, des modèles de type Vlasov-Poisson sont utilisés pour simuler la turbulence à coeur dans un tokamak, en géométrie toroidale. Ces études mènent à résoudre des problèmes dans un espace à 6 dimensions, 3D en espace 3D en vitesse, qui sont très lourds à simuler en terme de ressources informatiques. Le modèle est réduit à un modèle gyrocinétique 5D en exploitant les caractéristiques de ce plasma, dont le mouvement des particules est fortement influencé par la présence d'un champ magnétique intense. Cependant, il est nécessaire de mettre au point des schémas précis et des algorithmes parallèles pour mener ces simulations. Ce rapport décrit une formulation de type Hermite du schéma conservatif PSM qui est très générique et qui permet d'implémenter différent schémas semi-Lagrangiens. Nous testons et proposons également des limiteurs numériques de pente qui doivent accroître la robustesse des simulations en réduisant les oscillations d'origine numérique. Dans ce travail, nous l'utilisons pour résoudre le modèle drift-kinetic 4D, qui est le squelette du modèle gyrocinétique 5D. Ce modèle 4D est suffisamment pertinent pour la conception d'une méthode numérique robuste et précise pour le modèle 5D.
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Rapport
[Research Report] RR-7467, INRIA. 2010, pp.66
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Contributeur : Jean-Philippe Braeunig <>
Soumis le : mardi 30 novembre 2010 - 10:15:06
Dernière modification le : jeudi 29 mars 2018 - 09:04:04
Document(s) archivé(s) le : mardi 1 mars 2011 - 02:31:35

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  • HAL Id : inria-00540948, version 1
  • ARXIV : 1012.2674

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Jerome Guterl, Jean-Philippe Braeunig, Nicolas Crouseilles, Virginie Grandgirard, Guillaume Latu, et al.. Test of some numerical limiters for the conservative PSM scheme for 4D Drift-Kinetic simulations.. [Research Report] RR-7467, INRIA. 2010, pp.66. 〈inria-00540948〉

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