Simulation von Plasmadynamik mit PICLas

boltzplatz verwendet die Plasma-Simulationssoftware PICLas, entwickelt an der Universität Stuttgart durch das Institut für Aerodynamik und Gasdynamik und das Institut für Raumfahrtsysteme. PICLas erlaubt die Simulation verdünnter Gas- und Plasmaströmungen unter dem Einfluss elektromagnetischer Wechselwirkungen. Die Software ist frei verfügbar unter der GNU General Public License v3.0 und falls Sie an der Entwicklung teilhaben wollen, nehmen Sie Kontakt mit uns auf!

PICLas Logo

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 mit dem open-source high order preprocessor (HOPR)
  • 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