ГЛАВА 16. ЗАГРУЗКА И ИНЖЕКЦИЯ ЧАСТИЦ; ГРАНИЧНЫЕ УСЛОВИЯ И ВНЕШНЯЯ ЦЕПЬ

16.1. ВВЕДЕНИЕ

Основной вопрос этой главы — размещение частиц в фазовом пространстве при и создание или уничтожение частиц в процессе счета. При начальном размещении следует, исходя из заданных распределений по координатам и скоростям подобрать координаты и скорости частиц. Используемый для этого формальный процесс называется обращением интегральной плотности.

Другой вопрос — моделирование ограниченных систем с зарядами на стенках, полным током и элементами внешней цепи. В последнем случае необходимо одновременно решать уравнения Кирхгофа для цепи.

При изучении плазмы с очень большими пространственными размерами моделируется обычно небольшая ее часть длиной (т. е. на и на ); при возможности используется периодичность по одной или нескольким координатам, причем в процессе счета число частиц сохраняется, поскольку на границах частицы либо отражаются, либо снова инжектируются. В подобных моделях для определения поведения системы очень важны начальные условия на функцию распределения Следовательно, необходимо аккуратно загружать частицы при Ниже приведены некоторые шаги, часто используемые для обращения заданных плотностей и вычисления координат и скоростей частиц

При изучении эволюции ограниченных систем, когда на границах частицы могут рождаться и уничтожаться, очень важны граничные условия, такие как поток частиц . В некоторых случаях, начиная с системы пустой или заполненной частицами, можно через определенное время прийти к исходному положению. В других случаях, например при изучении устойчивости, может быть очень важным установление при хотя бы приближенного равновесия так как инжектируя частицы в пустую систему, можно никогда не получить функцию распределения, близкую к исследуемой Ниже представлены также некоторые методы формирования потоков на стенках.