Published 2011 | Version v1
Journal article

Non―local macroscopic models based on Gaussian closures for the Spitzer―Härm regime

Others:
COmplex Flows For Energy and Environment (COFFEE) ; Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM) ; Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Jean Alexandre Dieudonné (LJAD) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)
Laboratoire Jean Alexandre Dieudonné (LJAD) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)
SImulations and Modeling for PArticles and Fluids (SIMPAF) ; Laboratoire Paul Painlevé (LPP) ; Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Lille - Nord Europe ; Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)

Description

The Spitzer-Härm regime arising in plasma physics leads asymptotically to a nonlinear diffusion equation for the electron temperature. In this work we propose a hierarchy of models intended to retain more features of the underlying modeling based on kinetic equations. These models are of non--local type. Nevertheless, owing to energy discretization they can lead to coupled systems of diffusion equations. We make the connection between the different models precise and bring out some mathematical properties of the models. A numerical scheme is designed for the approximate models, and simulations validate the proposed approach.

Abstract

International audience

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Created:
October 11, 2023
Modified:
November 28, 2023