Sonnendrücker, Eric (Prof. Dr.); Lasser, Caroline (Prof. Dr.); Hesthaven, Jan S. (Prof., Ph.D.)
Sprache:
en
Fachgebiet:
MAT Mathematik; PHY Physik
Stichworte:
Particle-In-Cell, Particle-In-Fourier, Monte Carlo, Variance Reduction, Plasma Physics
Übersetzte Stichworte:
Particle-In-Cell, Particle-In-Fourier, Monte Carlo, Varianzreduktion, Plasma Physik
TU-Systematik:
MAT 650d; PHY 570d
Kurzfassung:
The Monte Carlo Particle-In-Cell (PIC) method couples a particle density to a grid-based field solver resulting in particle noise. This noise can be quantified by stochastic methods and also be reduced by variance reduction methods such as control variates. For plasma physics governed by few Fourier modes the gridless energy and momentum conserving Particle-in-Fourier (PIF) is introduced for the Vlasov-Maxwell system.
Übersetzte Kurzfassung:
Das Monte Carlo Particle-in-Cell (PIC) Verfahren koppelt eine Teilchendichte an einen gitterbasierten Feldlöser, wodurch Teilchenrauschen entsteht. Dieses Rauschen lässt sich durch stochastische Methoden quantifizieren und durch Varianzreduktionsverfahren wie Control Variates reduzieren. Für durch wenige Fouriermoden charakterisierte Plasma-Physik wird das gitterfreie Particle-in-Fourier (PIF) präsentiert, welches Energie und Impuls des Vlasov-Maxwell Systems erhält.