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Journal articles
Verification of 2D × 2D and two-species Vlasov-Poisson solvers
Yann Barsamian
1, 2
Joackim Bernier
3, 4
Sever Hirstoaga
5, 6
Michel Mehrenberger
5
1
CAMUS - Compilation pour les Architectures MUlti-coeurS
Inria Nancy - Grand Est, ICube - Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie
4
MINGUS - Multi-scale numerical geometric schemes
IRMAR - Institut de Recherche Mathématique de Rennes, ENS Rennes - École normale supérieure - Rennes, Inria Rennes – Bretagne Atlantique
6
TONUS - TOkamaks and NUmerical Simulations
IRMA - Institut de Recherche Mathématique Avancée, Inria Nancy - Grand Est
Yann A Barsamian 1, 2
Author IdHAL : ybarsamian ORCID : https://orcid.org/0000-0001-6602-0547
Joackim Bernier 3, 4
Author IdHAL : joackim-bernier ORCID : https://orcid.org/0000-0001-6588-9216
Sever Adrian Hirstoaga 5, 6
Author IdHAL : s-a-hirstoaga arXiv : https://arxiv.org/a/Hirstoaga_S
Michel Mehrenberger 5
Author IdHAL : michel-mehrenberger ResearcherId : http://www.researcherid.com/rid/R-6664-2017 IdRef : https://www.idref.fr/09506057X ORCID : https://orcid.org/0000-0001-6376-409X
1
CAMUS - Compilation pour les Architectures MUlti-coeurS (France)
- Inria Nancy - Grand Est (615 rue du Jardin Botanique 54600 Villers-lès-Nancy - France)
- Inria - Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Domaine de Voluceau Rocquencourt - BP 105 78153 Le Chesnay Cedex - France)
- ICube - Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (300 bd Sébastien Brant - BP 10413 - F-67412 Illkirch Cedex - France)
- INSA Strasbourg - Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (France)
- UNISTRA - Université de Strasbourg (4 rue Blaise Pascal - CS 90032 - 67081 Strasbourg cedex - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR7357 (France)
- ENGEES - École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (1 quai Koch - BP 61039 - 67070 Strasbourg Cedex - France)
- Réseau nanophotonique et optique (France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique (France)
- UNISTRA - Université de Strasbourg : FR3678 (4 rue Blaise Pascal - CS 90032 - 67081 Strasbourg cedex - France)
- Université de Haute-Alsace (UHA) - Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (2, rue des Frères Lumière F-68093 Mulhouse Cedex - France)
- Matériaux et nanosciences d'Alsace (France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique (France)
- INSERM - Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (101, rue de Tolbiac, 75013 Paris - France)
- Université de Haute-Alsace (UHA) - Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (2, rue des Frères Lumière F-68093 Mulhouse Cedex - France)
- UNISTRA - Université de Strasbourg : FR3627 (4 rue Blaise Pascal - CS 90032 - 67081 Strasbourg cedex - France)
2
ICube - Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (300 bd Sébastien Brant - BP 10413 - F-67412 Illkirch Cedex - France)
- INSA Strasbourg - Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (France)
- UNISTRA - Université de Strasbourg (4 rue Blaise Pascal - CS 90032 - 67081 Strasbourg cedex - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR7357 (France)
- ENGEES - École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (1 quai Koch - BP 61039 - 67070 Strasbourg Cedex - France)
- Réseau nanophotonique et optique (France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique (France)
- UNISTRA - Université de Strasbourg : FR3678 (4 rue Blaise Pascal - CS 90032 - 67081 Strasbourg cedex - France)
- Université de Haute-Alsace (UHA) - Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (2, rue des Frères Lumière F-68093 Mulhouse Cedex - France)
- Matériaux et nanosciences d'Alsace (France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique (France)
- INSERM - Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (101, rue de Tolbiac, 75013 Paris - France)
- Université de Haute-Alsace (UHA) - Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (2, rue des Frères Lumière F-68093 Mulhouse Cedex - France)
- UNISTRA - Université de Strasbourg : FR3627 (4 rue Blaise Pascal - CS 90032 - 67081 Strasbourg cedex - France)
3
IRMAR - Institut de Recherche Mathématique de Rennes (Campus de Beaulieu, bâtiments 22 et 23,
263 avenue du Général Leclerc, CS 74205
35042 RENNES Cédex - France)
- UR1 - Université de Rennes 1 (2 rue du Thabor - CS 46510 - 35065 Rennes cedex - France)
- UNIV-RENNES - Université de Rennes (France)
- AGROCAMPUS OUEST (Institut Supérieur des Sciences Agronomiques, Agroalimentaires, Horticoles et du Paysage - 65, rue de St Brieuc - CS 84215 - 35042 Rennes cedex - France)
- INSA Rennes - Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (20, avenue des Buttes de Coësmes - CS 70839 - 35708 Rennes cedex 7 - France)
- ENS Rennes - École normale supérieure - Rennes (Campus de Ker Lann - avenue Robert Schuman - 35170 Bruz - France)
- UR2 - Université de Rennes 2 (Place du recteur Henri Le Moal - CS 24307 - 35043 Rennes cedex - France)
- UNIV-RENNES - Université de Rennes (France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR6625 (France)
4
MINGUS - Multi-scale numerical geometric schemes (Campus de Beaulieu
35042 Rennes cedex - France)
- IRMAR - Institut de Recherche Mathématique de Rennes (Campus de Beaulieu, bâtiments 22 et 23,
263 avenue du Général Leclerc, CS 74205
35042 RENNES Cédex - France)
- UR1 - Université de Rennes 1 (2 rue du Thabor - CS 46510 - 35065 Rennes cedex - France)
- UNIV-RENNES - Université de Rennes (France)
- AGROCAMPUS OUEST (Institut Supérieur des Sciences Agronomiques, Agroalimentaires, Horticoles et du Paysage - 65, rue de St Brieuc - CS 84215 - 35042 Rennes cedex - France)
- INSA Rennes - Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (20, avenue des Buttes de Coësmes - CS 70839 - 35708 Rennes cedex 7 - France)
- ENS Rennes - École normale supérieure - Rennes (Campus de Ker Lann - avenue Robert Schuman - 35170 Bruz - France)
- UR2 - Université de Rennes 2 (Place du recteur Henri Le Moal - CS 24307 - 35043 Rennes cedex - France)
- UNIV-RENNES - Université de Rennes (France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR6625 (France)
- UR1 - Université de Rennes 1 (2 rue du Thabor - CS 46510 - 35065 Rennes cedex - France)
- ENS Rennes - École normale supérieure - Rennes (Campus de Ker Lann - avenue Robert Schuman - 35170 Bruz - France)
- Inria Rennes – Bretagne Atlantique (Campus de beaulieu
35042 Rennes cedex - France)
- Inria - Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Domaine de Voluceau Rocquencourt - BP 105 78153 Le Chesnay Cedex - France)
5
IRMA - Institut de Recherche Mathématique Avancée (7 rue René-Descartes, 67084 Strasbourg Cedex, France - France)
- UNISTRA - Université de Strasbourg (4 rue Blaise Pascal - CS 90032 - 67081 Strasbourg cedex - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR7501 (France)
6
TONUS - TOkamaks and NUmerical Simulations (France)
- IRMA - Institut de Recherche Mathématique Avancée (7 rue René-Descartes, 67084 Strasbourg Cedex, France - France)
- UNISTRA - Université de Strasbourg (4 rue Blaise Pascal - CS 90032 - 67081 Strasbourg cedex - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR7501 (France)
- Inria Nancy - Grand Est (615 rue du Jardin Botanique 54600 Villers-lès-Nancy - France)
- Inria - Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Domaine de Voluceau Rocquencourt - BP 105 78153 Le Chesnay Cedex - France)
Abstract : In [18], 1D × 1D two-species Vlasov-Poisson simulations are performed by the semi-Lagrangian method. Thanks to a classical first order dispersion analysis, we are able to check the validity of their simulations; the extension to second order is performed and shown to be relevant for explaining further details. In order to validate multi-dimensional effects, we propose a 2D × 2D single species test problem that has true 2D effects coming from the sole second order dispersion analysis. Finally, we perform, in the same code, full 2D × 2D non linear two-species simulations with mass ratio √ 0.01, and consider the mixing of semi-Lagrangian and Particle-in-Cell methods.
Document type :
Journal articles
Complete list of metadata
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01668744
Contributor : Michel Mehrenberger <>
Submitted on : Wednesday, December 20, 2017 - 11:47:35 AM
Last modification on : Tuesday, June 15, 2021 - 3:30:46 AM
Contributor : Michel Mehrenberger <>
Submitted on : Wednesday, December 20, 2017 - 11:47:35 AM
Last modification on : Tuesday, June 15, 2021 - 3:30:46 AM
File
picsl_HAL2.pdf
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Identifiers
- HAL Id : hal-01668744, version 1
- DOI : 10.1051/proc/201863078
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Citation
Yann Barsamian, Joackim Bernier, Sever Hirstoaga, Michel Mehrenberger. Verification of 2D × 2D and two-species Vlasov-Poisson solvers. ESAIM: Proceedings and Surveys, EDP Sciences, 2018, 63, pp.78-108. ⟨10.1051/proc/201863078⟩. ⟨hal-01668744⟩
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