Вычислительные методы и приложения

Численное моделирование динамики трехмерных нелинейных кильватерных волн в гидродинамическом приближении

Л. М. Горбунов^a, Е. В. Чижонков<sup>b

a</sup> Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН, г. Москва
^b Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, механико-математический факультет

Аннотация: Для решения системы нелинейных уравнений в частных производных, описывающей трехмерную динамику ионов и электронов в плазменной кильватерной волне, возбуждаемой мощным коротким лазерным импульсом, предложена разностная схема и итерационный алгоритм ее реализации. Существенным отличием настоящей работы является отказ от аксиальной симметрии задачи, что приводит к усложнению уравнений и повышению размерности. Результаты численного моделирования иллюстрируют различие в кильватерных волнах, порождаемых импульсами кругового и эллиптического сечений. Работа выполнена при частичной финансовой поддержке РФФИ (код проекта 05-01-00511).

Ключевые слова: кильватерная плазменная волна; короткий лазерный импульс; уравнения в частных производных; смещенные сетки; итерационный алгоритм.

УДК: 519.6