Simulation von Plasmadynamik mit PICLas

boltzplatz verwendet die Plasma-Simulationssoftware PICLas, entwickelt an der Universität Stuttgart. PICLas erlaubt die Vorhersage verdünnter Gas- und Plasmaströmungen unter dem Einfluss elektromagnetischer Wechselwirkungen.

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Moderne Numerik & komplexe Physik

Mit dem Ziel die komplette Boltzmann-Gleichung zu approximieren, wurde eine flexible dreidimensionale Code-Umgebung für Partikelmethoden entworfen. Die darin verwendeten Methoden können separat oder gekoppelt verwendet werden:

  • Particle-in-Cell mit einem Discontinuous Galerkin Verfahren hoher Ordnung für elektromagnetische oder elektrostatische Interaktion,
  • Direct Simulation Monte Carlo für Nicht-Gleichgewichte, Hochenthalpieströmungen von Gasen und Plasmen im Bereich hoher Knudsen-Zahlen.

Funktionalität

  • Effiziente und skalierbare Parallelisierung, optimiert für High-Performance Computing
  • Verfahren hoher Ordnung zur Approximation auf unstrukturierten Gittern
  • Hybride Finite-Elemente-Finite-Volumen Methode, welche die Vorteile beider Verfahren kombiniert
  • Umfangreiche Spezies-Datenbank von Elektronen bis polyatomaren Molekülen wie Methan
  • Behandlung von chemischen Reaktionen und Ionisationsvorgängen