DOI: 10.1051/proc:2005021
Conservative and entropic numerical schemes for the non homogeneous Fokker-Planck-Landau equation
Nicolas CrouseillesMathématiques pour l'Industrie et la Physique, CNRS UMR 5640, INSA et Université Paul Sabatier - Toulouse 3, 118 route de Narbonne, F-31062 Toulouse cedex 4, France.
crouseilles@mip.ups-tlse.fr
Abstract
In this paper, we investigate the approximation of the solution to
the Vlasov equation coupled with the Fokker-Planck-Landau collision
operator using a phase space grid. On the one hand, the
transport is treated by a flux conservative method
and the distribution function is reconstructed to
to preserve energy and to control numerical
oscillations. On the other hand,
the collision operators are approximated to preserve
the main properties (conservations and decrease of
the entropy). Several numerical results are presented in
one dimension in space and three dimensions in velocity.
Résumé
Dans cet article, on étudie l'approximation de la solution de l'équation de Vlasov
couplée avec l'opérateur de collisions de Fokker-Planck-Landau
utilisant une grille de l'espace des phases. D'une part, le transport est traité par
une méthode à flux conservatif et la fonction de distribution est reconstruite
pour préserver l'énergie et contrôler les oscillations numériques.
D'autre part, les opérateurs de collisions sont approchés de façon à
préserver leurs propriétés fondamentales (lois de
conservations et décroissance de l'entropie).
Divers résultats numériques sont présentés en dimension un d'espace et
dimension trois en vitesse.
Key words: Landau-Fokker-Planck equation, Vlasov-Poisson system, finite difference methods
© EDP Sciences, ESAIM 2005


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