Подсеточное моделирование для исследования сжимаемой магнитогидродинамической турбулентности космической плазмы
А.А. Чернышова,
К.В. Карельскийа,
А.С. Петросяна,б аИнститут космических исследований РАН, ул. Профсоюзная 84/32, Москва, 117997, Российская Федерация бМосковский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), Институтский пер. 9, Долгопрудный, Московская обл., 141701, Российская Федерация
Представлен обзор современного состояния исследований сжимаемой магнитогидродинамической турбулентности космической плазмы методами вычислительной физики. В отличие от турбулентности нейтральной несжимаемой жидкости, в этом случае присутствуют магнитное поле и сжимаемость, что существенно усложняет изучение свойств турбулентности космической плазмы методами прямого численного моделирования. Обсуждается метод крупных вихрей, разработанный в качестве альтернативы прямому моделированию. Метод основан на фильтрации исходных уравнений магнитной гидродинамики и подсеточном моделировании универсальной мелкомасштабной турбулентности. Подробно анализируется как сам метод, так и различные подсеточные модели для сжимаемых магнитогидродинамических турбулентных течений в политропной и теплопроводящей плазме. Обсуждается применение подсеточного моделирования для исследования турбулентности локальной межзвёздной среды и масштабно-инвариантных спектров в магнитогидродинамической турбулентности.
PACS:47.27.E−, 47.27.ep, 47.27.Gs, 52.35.Ra, 52.65.Kj (все) DOI:10.3367/UFNr.0184.201405a.0457 URL: https://ufn.ru/ru/articles/2014/5/a/ Цитата: Чернышов А А, Карельский К В, Петросян А С "Подсеточное моделирование для исследования сжимаемой магнитогидродинамической турбулентности космической плазмы" УФН184 457–492 (2014)