Smoothed Particle Hydrodynamics in Astrophysics

دسته بندی: فیزیک
ویرایش:  
نویسندگان: Springel V.  
سری:  
 
ناشر:  
سال نشر:  
تعداد صفحات: 43 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 5 مگابایت 

قیمت کتاب (تومان) : 54,000

بررسی سالانه نجوم و اخترفیزیک، 2010، ج 48، 319:430، ص. 1-43.
کلمات کلیدی شبیه سازی عددی، دینامیک گاز، ذرات سیال، قوانین بقا، همگرایی عددی، شکل گیری ساختار
این بررسی هیدرودینامیک ذرات صاف (SPH) را در زمینه اخترفیزیکی، با تمرکز بر غیرلرزده مورد بحث قرار می دهد. دینامیک گاز تکنیک SPH مبتنی بر ذرات امکان فرمولاسیون ساده و بصری هیدرودینامیک را فراهم می کند که دارای خواص حفاظتی عالی است و می تواند به راحتی و با دقت بسیار بالا با جاذبه خود جفت شود. خصوصیت لاگرانژی SPH به آن اجازه می‌دهد تا وضوح خود را به طور خودکار با تجمع ماده تنظیم کند، ویژگی که این طرح را برای بسیاری از کاربردها در اخترفیزیک ایده‌آل می‌کند، جایی که اغلب با یک محدوده دینامیکی بزرگ در چگالی مواجه می‌شویم. ما مشتق معادلات پایه SPH را در فرمول مدرن آنها مورد بحث قرار می دهیم و مروری کلی در مورد گسترش SPH ایجاد شده برای درمان فیزیک مانند انتقال تابشی، هدایت حرارتی، دینامیک نسبیتی یا میدان های مغناطیسی ارائه می دهیم. ما همچنین به طور مختصر برخی از مهمترین زمینه های کاربردی SPH را در تحقیقات اخترفیزیکی توضیح می دهیم. در نهایت، ما یک بحث انتقادی در مورد دقت SPH برای مسائل مختلف هیدرودینامیکی، از جمله اندازه‌گیری نرخ همگرایی آن برای کلاس‌های مهم مسائل ارائه می‌کنیم. محتوا.
مقدمه.
فرمولاسیون اساسی SPH برای گازهای ایده آل.
توسعه های SPH.
کاربردهای SPH.
همگرایی، سازگاری و پایداری SPH.
فرمول بندی های جایگزین sph و جهت های آینده.
نتیجه گیری.

Annual Reviews of Astronomy and Astrophysics, 2010, v. 48, 319:430, p. 1-43.
Key Words numerical simulations, gas dynamics, fluid particles, conservation laws, numerical convergence, structure formation
This review discusses Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) in the astrophysical context, with a focus on inviscid gas dynamics. The particle-based SPH technique allows an intuitive and simple formulation of hydrodynamics that has excellent conservation properties and can be coupled to self-gravity easily and highly accurately. The Lagrangian character of SPH allows it to automatically adjust its resolution to the clumping of matter, a property that makes the scheme ideal for many applications in astrophysics, where often a large dynamic range in density is encountered. We discuss the derivation of the basic SPH equations in their modern formulation, and give an overview about extensions of SPH developed to treat physics such as radiative transfer, thermal conduction, relativistic dynamics or magnetic fields. We also briefly describe some of the most important applications areas of SPH in astrophysical research. Finally, we provide a critical discussion of the accuracy of SPH for different hydrodynamical problems, including measurements of its convergence rate for important classes of problems. Contents.
Introduction.
Basic formulation of SPH for ideal gases.
Extensions of SPH.
Applications of SPH.
Convergence, consistency and stability of SPH.
Alternative formulations of sph and future directions.
Conclusions.