Vi presenterar en ny laddningsbevarande samla-scatter algoritm för partikel-i-cell simuleringar på ostrukturerade rutnät. Avgiftsbevarande erhålls från de första principerna, dvs. utan behov av några efterbehandlings- eller korrigeringssteg. De viktigaste ingredienserna som möjliggör denna egenskap är (1) användningen av (diskreta) differentialformer för att representera de elektromagnetiska fälten, strömmarna och laddade partiklar och för att ge konsekventa lokaliseringsregler för grad av frihet för dessa på de olika typerna av geometriska element (noder, kanter, fasetter) som omfattar det ostrukturerade rutnätet, och (2) användning av Whitney former som grundläggande interpolanter av sådana diskreta differentialformer till kontinuum utrymme. Den nuvarande algoritmen diskretiserar den första ordningen Maxwells system direkt för att undvika oäkta lägen med profan tillväxt (annars närvarande på metoder baserade på ett enda fält formulering) och på användningen av en Galerkin-Whitney representation för de diskreta Hodge stjärna operatörer (dvs metriska datum för rutnätet) som är tillämplig på oregelbundna, ostrukturerade rutnät. Exempel ges för att verifiera exakt bevarande av diskret Gauss lag för alla tider.
Moon m.fl. också presentera en högre ordning, laddning bevara algoritm för ostrukturerade rutnät REF.
Exact Charge-Conserving Scatter-Gather Algorithm for Particle-in-Cell Simulations on Unstructured Grids: A Geometric Perspective
{'venue': 'Computer Physics Communications, vol. 194, pp. 43-53, 2015', 'journal': None, 'mag_field_of_study': ['Mathematics', 'Computer Science']}