Cette Note présente une formulation intégrale originale de la méthode de déposition de la charge et du courant, proposée par Villasenor et Buneman en 1992, assurant la conservation de la charge dans les codes PIC. Cette version intégrale s'étend directement à des fonctions de forme splines d'ordre supérieur, dont l'usage produit moins de bruit numérique. On obtient ainsi une méthode numérique conservant la charge pour des facteurs forme d'ordre élevé sur des maillages cartésiens uniformes. Le cas non uniforme se déduit aisément à l'ordre un.
This Note introduces a new integral form of the charge and current deposition scheme given in 1992 by Villasenor and Buneman, which permits the conservation of charge in PIC codes. This integral form extends directly to higher order spline shape factors, whose use produces less numerical noise. We thus get a discrete charge conserving method for high order shape factors. This method extends easily to nonuniform Cartesian grids for first order shape factors.
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TY - JOUR AU - Barthelmé, Régine TI - Conservation de la charge dans les codes PIC JO - Comptes Rendus. Mathématique PY - 2005 SP - 689 EP - 694 VL - 341 IS - 11 PB - Elsevier UR - http://archive.numdam.org/articles/10.1016/j.crma.2005.09.008/ DO - 10.1016/j.crma.2005.09.008 LA - fr ID - CRMATH_2005__341_11_689_0 ER -
Barthelmé, Régine. Conservation de la charge dans les codes PIC. Comptes Rendus. Mathématique, Tome 341 (2005) no. 11, pp. 689-694. doi : 10.1016/j.crma.2005.09.008. http://archive.numdam.org/articles/10.1016/j.crma.2005.09.008/
[1] R. Barthelmé, C. Parzani, Numerical charge conservation in Particle-In-Cell codes, in: CEMRACS 2003 Proceedings, IRMA Series in Mathematics and Theoretical Physics (EMS)
[2] Plasma Physics via Computer Simulation, McGraw-Hill, New York, 1995
[3] Numerical simulation of the Weibel instability in one and two dimensions, Phys. Fluids, Volume 14 (1971), p. 830
[4] Rigorous charge conservation for local electromagnetic field solvers, Comput. Phys. Commun., Volume 69 (1992), pp. 306-316
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