Численный метод расчета электромагнитных полей для квазистатической фазы ЭМИ контактного ядерного взрыва

Голубев А. И., Исмаилова Н. А.
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 1995. Вып.3. С. 3-8.

      Дается описание численного метода для определения электромагнитных полей на квазистатической фазе развития ЭМЛ контактного ядерного взрыва. Задача вычисления полей на этой фазе ЭМИ сводится к решению уравнения Пуассона для потенциала электрического поля в бесконечной области, включающей в себя границу раздела "воздух-грунт".
      Предложено новое краевое условие для потенциала на границе расчетной области в грунте, позволяющее уменьшить при вычислениях размеры этой области.
      Уравнение Пуассона решается конечно-разностным методом. Вычисление сеточных значений потенциала производится итерационным методом переменных направлений с предварительным “выравниванием” коэффициентов разностных уравнений. Указан способ выбора итерационного параметра, позволяющий оптимизировать число итераций, необходимое для достижения требуемой точности (табл. 1, список лит. — 11 назв.).

      Представлена постановка задачи о затекании магнитного поля в каверну, образованную при разлете ионизованного облака в однородную замагниченную плазму. При этом учтены как процессы диффузии магнитного поля в плазму за счет столкновений и турбулентности плазмы, так и перенос магнитного поля холловскими токами.
      Обсуждены дисперсионные свойства уравнений. Приведен алгоритм численного решения данной задачи. Обсуждаются ограничения на шаг по времени, вытекающие в случае сильной замагниченности электронов из условий устойчивости разностных схем и сходимости итераций при решении нелинейных разностных уравнений (список лит. — 9 назв.).