辛幾何算法在計算非磁化等離子體中波傳播軌跡時的應用
摘要：為了在數值計算中保持哈密頓系統的辛幾何結構不變,利用辛幾何算法得到了在線性哈密頓系統中射線追蹤方程的一般辛差分格式。通過具體算例,利用辛幾何算法計算了波在非磁化等離子體中的傳播軌跡,并且與傳統Runge-Kutta-Fehlberg算法所得結果進行了比較。利用辛幾何算法所得傳播軌跡與解析解一致,其色散函數值的誤差隨時間線性增長,能在長時間內保持色散函數值在一個很小的誤差范圍內。利用傳統的Runge-Kutta-Fehlberg算法所得傳播軌跡與解析解不一致,其誤差隨時間做大幅振蕩增加。計算結果表明辛幾何算法在保持傳播軌跡和色散函數值方面具有獨特的優勢。
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