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J-GLOBAL ID：201902233472324077   整理番号：19A2676830

パーティクルインセルプラズマ法におけるカオス効果を回避する正則感度計算【JST・京大機械翻訳】

Regular sensitivity computation avoiding chaotic effects in particle-in-cell plasma methods

著者 (5件)： Chung Seung Whan (Department of Mechanical Science and Engineering, University of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana, IL 61801, USA) ,  Bond Stephen D. (Center for Computing Research, Sandia National Laboratories, Albuquerque, NM 87185, USA) ,  Cyr Eric C. (Center for Computing Research, Sandia National Laboratories, Albuquerque, NM 87185, USA) ,  Freund Jonathan B. (Department of Mechanical Science and Engineering, University of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana, IL 61801, USA) ,  Freund Jonathan B. (Department of Aerospace Engineering, University of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana, IL, USA)
資料名： Journal of Computational Physics  (Journal of Computational Physics)
巻： 400  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： B0860A  ISSN： 0021-9991  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 粒子インセル(PIC)シミュレーション法は,プラズマ中の種分布関数を表現するために魅力的である。しかし,モデルとして,それらは不確実なパラメータを導入し,それらの予測不確実性を定量化するために,これらのパラメータに対する定量性(QoI)の感度を評価することが有用である。このような感度情報は,最適化にも同様に有用である。しかしながら,PIC法に対する計算感度はカオス粒子動力学のために困難であり,感度技術はEuler離散化に対するものと比較して開発されていない。この挑戦を,新しい感度離散化を動機づける二重粒子連続体の観点から調べた。感度計算に対する2つの経路を提示し,比較した。直接完全ラグランジアン粒子厳密アプローチは,各粒子軌跡の感度を提供し,連続体の観点から定式化した新しい粒子pdf離散化を提供した。これはPIC法により記述された同じタイプのLagrange粒子記述の利点を得るために粒子により離散化した。このアプローチにおける感度粒子はプラズマ-PIC粒子に間接的にリンクされるだけであるので,それらは効率と精度のために独立に位置決めされ,重みづけられる。対応する数値アルゴリズムを数学的に詳細に示した。Debye遮蔽とシース配置に対して,粒子厳密アプローチのスプリアスカオス感度を避けることにおける粒子pdfアプローチの利点を実証した。本質的に,連続体の視点は,粒子の特異性を暗黙にする。それは,N体PICシステムのLyapunov不安定性を回避する。粒子pdfアプローチのコストはベースラインPICシミュレーションに匹敵する。Copyright 2019 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *カオス ,  定式化 ,  バリオン ,  計算機シミュレーション ,  分布関数 ,  不安定性 ,  連続体 ,  *プラズマ ,  軌跡 ,  予測 ,  ラグランジアン ,  最適化 ,  パラメータ ,  不確実性
準シソーラス用語： 特異性 ,  離散化 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： セル内粒子法 ,  感度 ,  Chaos ,  不確実性定量化 ,  プラズマモデル

分類 (1件)： 数値計算  (JE02000J)

タイトルに関連する用語 (4件)： カオス ,  回避 ,  感度 ,  計算