Magnetohydrodynamic Modeling of the Solar Corona and Heliosphere

این کتاب به طور دقیق تمام موضوعات لازم برای توسعه یک کد مغناطیسی هیدرودینامیکی قوی (MHD) را در چارچوب روش حجم محدود سلول محور (FVM) و کاربردهای آن در مطالعه آب و هوای فضا پوشش می‌دهد. ابتدا، مروری کوتاه بر مدل‌های MHD موجود در مطالعه تاج خورشیدی و هلیوسفر ارائه می‌کند. سپس FVM سلول محور را در حوزه محاسباتی سه بعدی معرفی می کند. در نهایت، این کتاب برخی از کاربردهای FVM را در کدهای MHD در مختصات کروی در زمینه‌های مختلف تحقیقاتی آب و هوای فضا، با تمرکز بر توسعه 3 بعدی خورشیدی-بین سیاره‌ای فضای زمان حفاظتی عنصر و عنصر راه‌حل (SIP-CESE) MHD ارائه می‌کند. کاربردهای آن در مطالعات آب و هوای فضا در جنبه های مختلف. این کتاب برای دانشجویان ارشد، دانشجویان کارشناسی ارشد، مدرسان، مهندسان و محققان فیزیک خورشیدی-زمینی، تئوری آب و هوای فضا، مدل‌سازی و پیش‌بینی، دینامیک سیالات محاسباتی و شبیه‌سازی MHD نوشته شده است. این به خوانندگان کمک می کند تا یک کد MHD قوی و همه کاره را بر اساس FVM سلول محور به طور کامل درک و پیاده سازی کنند.

The book covers intimately all the topics necessary for the development of a robust magnetohydrodynamic (MHD) code within the framework of the cell-centered finite volume method (FVM) and its applications in space weather study. First, it presents a brief review of existing MHD models in studying solar corona and the heliosphere. Then it introduces the cell-centered FVM in three-dimensional computational domain. Finally, the book presents some applications of FVM to the MHD codes on spherical coordinates in various research fields of space weather, focusing on the development of the 3D Solar-InterPlanetary space-time Conservation Element and Solution Element (SIP-CESE) MHD model and its applications to space weather studies in various aspects. The book is written for senior undergraduates, graduate students, lecturers, engineers and researchers in solar-terrestrial physics, space weather theory, modeling, and prediction, computational fluid dynamics, and MHD simulations. It helps readers to fully understand and implement a robust and versatile MHD code based on the cell-centered FVM.