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Creation of Spatial Charge Separation in Plasmas with Rigorously Charge-Conserving Local Electromagnetic Field Solvers

Othmer, C. und Motschmann, U. und Glassmeier, K.H. (2002) Creation of Spatial Charge Separation in Plasmas with Rigorously Charge-Conserving Local Electromagnetic Field Solvers. Journal of Computational Physics, 180 (1), Seiten 99-109.

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Kurzfassung

Charge-conserving local field solvers are widely used in today's electromagnetic plasma simulations. As in such codes the charge does not appear explicitly, the injection of new particles into the computational volume and their removal upon reaching the boundaries requires some cautiousnes. While for quasineutral plasmas a particle injection in accordance with charge conservation can be realized quite easily, the injection of noneutral plasmas with spatially separated electron and ion sources might lead to the emergenceof unwanted divergences in the electric field. With a three-dimensional charge-conserving electromagnetic plasma simulation, we evaluate several injection schemes of nonneutral plasmas and present a method the rigorously respects conservation of charge and thus allows injection of nonneutral plasmas without producing unwanted divergences in the electric field.

Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Zusätzliche Informationen: LIDO-Berichtsjahr=2002,
Titel:Creation of Spatial Charge Separation in Plasmas with Rigorously Charge-Conserving Local Electromagnetic Field Solvers
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Othmer, C.Institute for Geophysics and Meteorology, Technical University of Braunschweig
Motschmann, U.NICHT SPEZIFIZIERT
Glassmeier, K.H.Institute for Geophysics and Meteorology, Technical University of Braunschweig
Datum:2002
Erschienen in:Journal of Computational Physics
Referierte Publikation:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:180
Seitenbereich:Seiten 99-109
Status:veröffentlicht
Stichwörter:partial-difference equations, initial-boundary value problem, plasma physics, electromagnetic, electron and ion beams
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Hinterlegt von: elib DLR-Beauftragter
Hinterlegt am:16 Sep 2005
Letzte Änderung:14 Jan 2010 19:03

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