استفاده از روش های ترکیبی صریح - ضمنی برای حل معادلات هیدرودینامیک تشعشعی

در این مقاله دقت دو روش عددی برای شبیه سازی غیر نسبیتی پدیده های هیدرودینامیک تشعشعی در محدوده دیفیوژن تعادلی و رژیم «چگالی انرژی پایین» مورد بررسی قرار گرفته است. منظور از روش عددی ترکیبی صریح- ضمنی، حل معادلات هیدرودینامیک تشعشعی در دو مرحله می باشد. در مرحله اول برای حل معادلات هیدرودینامیکی از یک روش حجم محدود استفاده شده که یک روش گودنفی صریح می باشد. برای حل عددی در مرحله دوم که مربوط به معادلات تشعشع می شود چند روش مورد استفاده قرار گرفته و با یکدیگر مقایسه شده اند. در روش اول که یک روش «نیمه ضمنی» است، از تکنیک ضمنی خطی سازی استفاده شده که یک روش بدون تکرار برای حل معادلات مربوط به تشعشع است. در روش دیگر از پروسه مستقل از محاسبه ژاکوبین «نیوتن- کریلف» برای حل معادلات مربوط به تشعشع استفاده شده است. در نهایت برای نشان دادن دقت و خواص همگرایی این روش ها از چند مثال با تقارن کروی استفاده شده است. نتایج عددی نشان می دهد دقت روش دوم از روش اول بیشتر می باشد، اما این روش نسبت به روش اول زمان بیشتری برای محاسبه نیاز دارد.