ELECTROMAGNETIC PIC SIMULATIONS WITH SMOOTH PARTICLES: A NUMERICAL STUDY
Résumé
In this article we study a charge-conserving finite-element particle scheme for the Maxwell-Vlasov system that is based on a div-conforming representation of the electric field and we propose a high-order deposition algorithm for smooth particles with piecewise polynomial shape. The numerical performances of the method are assessed with an academic beam test-case, and it is shown that for an appropriate choice of the particle parameters the efficiency of the resulting method overcomes that of similar finite-element schemes using point particles.
Cet article présente un schema éléments-finis conservant la charge pour le système de Vlasov-Maxwell basé sur une représentation div-conforme du champ électrique, ainsi qu'un algorithme d'ordre élevé pour déposer le courant porté par des particules régulières polynomiales par morceaux. Les performances numériques du schéma couplé sont évaluées à l'aide d'un cas test académique de faisceau, et nous montrons que pour un choix approprié des paramètres des particules, cette méthode se révèle plus efficace que d'autres schémas similaires couplés avec des particules ponctuelles.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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