Численное моделирование трехмерных течений квазинейтрального газа на основе сглаженных уравнений магнитной гидродинамики

Представлен новый конечно-разностный метод для численного моделирования сжимаемых МГД-течений, применимый к широкому классу задач. Метод состоит в использовании магнитных квазигазодинамических уравнений (КМГД-уравнений), которые, по сути, являются системой уравнений Навье–Стокса и уравнений Фарадея, к которым была применена процедура усреднения на малом интервале по времени. КМГД-уравнения дискретизируются на расчетной сетке с помощью центральных разностей. Усреднение позволяет стабилизировать численное решение и не использовать дополнительные ограничивающие процедуры (лимитеры и пр.). Бездивергентность магнитного поля обеспечивается применением теоремы Стокса. Представлены результаты расчетов тестовых 3D-задач: центральный взрыв в магнитном поле, взаимодействие ударной волны с облаком и трехмерный тест Орсзага–Танга. Также продемонстрированы предварительные расчеты плазменного пинча, удерживаемого магнитным полем в ловушке. Библ. 16. Фиг. 13.