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《天文学进展》 2016年04期
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在天体物理研究中常用的计算程序ZEUS,ATHENA和NIRVANA的发展及应用

叶景  沈呈彩  倪蕾  林隽  
【摘要】:流体动力学(Hydrodynamics,HD)与磁流体动力学(Magnetohydrodynamics,MHD)高效数值计算方法被广泛应用于天体物理领域,用来研究和解释天体系统中有关磁场和流场的演化以及能量转化过程,如磁重联、恒星演化及形成、吸积盘等问题。通过对三个开源程序ZEUS,ATHENA和NIRVANA的探讨,详细阐述经典网格方法的起源、发展及适用于求解MHD方程的数值方法。同时介绍了基于此类程序已展开的科研工作和获得的成果,旨在通过对一些具体实例的计算的介绍,分析相应算法的优缺点,探索有关算法和程序在天体物理领域中的应用。希望提供给读者关于MHD数值优化方面一些参考与借鉴。
【作者单位】中国科学院云南天文台;中国科学院天文大科学研究中心;南京大学现代天文与天体物理教育部重点实验室;Havard-Smithsonian
【基金】:国家自然科学基金(11333007,11273055,11603070,11573064,U1631130) 973项目(2013CBA01503) 南京大学现代天文与天体物理教育部重点实验室开放基金 中国科学院前沿科学重点研究项目(QYZDJ-SSWSLH012)
【分类号】:P14
【正文快照】:
Astrophysics,Cambridge MA 02138,USA)1引言数值模拟技术是现代天体物理领域不可缺少的基本研究手段,为现代天体物理研究及观测检验提供了强有力的数值实验工具;同时日益增长的研究需求也使天体物理成为超级计算机及计算技术发展的重要推动者之一。20世纪90年代以来,计算机技

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