Численное моделирование возбуждения электромагнитных полей в цилиндрической полости потоком релятивистских электронов

Рассмотрен эксперимент, в котором аксиально-симметричный поток релятивистских электронов инжектируется с торца в цилиндрическую камеру (материал – Fe), заполненную воздухом. Математическая модель эксперимента включает двумерные нестационарные уравнения Максвелла в цилиндрических координатах; уравнения для вычисления проводимости воздушной среды в камере; моделирование потока релятивистских электронов методом крупных частиц. При численном интегрировании уравнений Максвелла используется идеология метода квазианалитической интерполяции. В методе крупных частиц расчëт плотности тока основывается на законе сохранения заряда в ячейках. Предложен и реализован подход к распараллеливанию вычислительного алгоритма на многопроцессорной вычислительной технике с распределëнной памятью, который принципиально отличается от геометрического распараллеливания и использует тот факт, что моделирование крупных частиц занимает основное расчëтное время.