Кустов, А. В. Фарлей-Бунемановская турбулентность в полярной ионосфере. В. 2 ч. [Ч.] 2. Нелинейная теория / А. В. Кустов, Ю. Ф. Зарницкий, В. А. Липеровский ; Акад. наук СССР. Кол. фил. им. С. М. Кирова, Поляр. геофиз. ин-т. – Препр. ПГИ-86-08-50. - Апатиты, 1986. - 29 с. : ил.
варианте интеграл столкновений БГК монет быть применен в полной (не изотермической) форме, обеспечивающей выполнение законов сохране ния. Эт8 модификация модели /.52/ позволяет, в принципе, учесть не линейности температурных уравнений, а также квазилинейные эффекты второго порядка. Нелокальные модели с удовлетворительной точностью описывают характеристики среды, но, в отличие от обычной гидродинамики, предъ являв! гораздо более высокие требования к быстродействию и объему оперативной памяти, что обусловлено необходимостью хранить большое количество временных слоев. Данный класс моделей поэтому по эффек тивности численного алгоритма занимает промежуточное положение меж ду чисто кинетическими и чисто гидродинамическими кодами. Избавить ся от этого недостатка можно, используя условие сохранения линейно го закона дисперсии часто используемого при аналитических опенках, например, /17/. Справедливость этого положения в настоя щее время не доказана. Однако оно, наверное, выполняется при малой надкритичности злектроджета, когда уровень турбулентности невелик. Кроме того, можно post factum проверить справедливость предполо жения, исследуя поведение дисперсии моды при переходе от малой к умеренной надкритичности. Один из вариантов подхода с использовани ем условия сохранения линейного закова дисперсии реализован е рабо те /53 /. Б отличие от нелокальных моделей плазмы, модель с использова нием условий u)’JL^U>L, § flp jrt0 « I допускает существенное улучшение численных алгоритмов путем применения современных методов быстрых вычислений, в частности, методов быстрой свертки /54 /, что дает возможность повысить ожидаемую экономичность до уровня гидродинами ческих кодов /55 /. В модели /55 / динамические переменные задачи задаются в виде матрицы значений на сетке размером 64x64. Размер ячейки выбирается равным 5 см, исходя из экспериментальных сведе ний о минимальном размере ионосферных неоднородностей. Полный раз мер сетки, цикличный по обеим координатам, равен, таким образом, 3,2x3,2 м. Так как частота и) * , то систему координат модели удобао| связывать с дрейфующими электронами. Это позволяет сущест венно увеличить размер шаге по времени. Полученная в /55 / модель содержит три пространственные циклические свертки двухмерных масси вов. Дальнейшая перспектива повышения эффективности численного ал горитма связана с оценкой относительного влияния нелинейных слагае мых и выбора из их числа основного. Кроме того, известная эковомия времени счета может быть достигнута при реализации алгоритма задачи на языке assembler с использованием арифметики с фиксированной за- 22
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz