摘要
磁场扩散问题是磁扩散方程与欧姆加热能量方程的耦合。本文针对一维磁场扩散问题设计了一种显式的有限体积离散格式。该格式的第一个特征是不仅将磁场的扩散表达为单元边界上的磁通流,同时还将能量方程中的欧姆加热也表达为了单元边界上的电磁能量流,该特征能够更好地保证磁场能与内能的总量守恒。该格式的第二个特征是将单元边界上的磁通量和电磁能通量进行截断,在极端电阻率存在的磁扩散问题求解过程中,该特征能够一定程度上放宽稳定性条件对显式格式时间步长的限制。
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磁场扩散问题是磁扩散方程与欧姆加热能量方程的耦合。本文针对一维磁场扩散问题设计了一种显式的有限体积离散格式。该格式的第一个特征是不仅将磁场的扩散表达为单元边界上的磁通流,同时还将能量方程中的欧姆加热也表达为了单元边界上的电磁能量流,该特征能够更好地保证磁场能与内能的总量守恒。该格式的第二个特征是将单元边界上的磁通量和电磁能通量进行截断,在极端电阻率存在的磁扩散问题求解过程中,该特征能够一定程度上放宽稳定性条件对显式格式时间步长的限制。