球坐标系六片网格下三维定态行星际太阳风模拟

摘要

采用二阶MacCormack差分格式,利用稳态的磁流体(MHD)方程组在球坐标系六片网格下模拟研究了行星际太阳风.六片网格系统能有效避免极区奇性和网格收敛性.迭代按径向方向推进求解,很大程度上减少了计算量,节约了计算时间.内边界条件根据太阳与行星际观测确定,比较测试了5种内边界条件,模拟给出了1922卡林顿周的背景太阳风结构.几种内边界条件所得模拟结果与行星际观测基本吻合.太阳风速度采用McGregor等的经验公式给出,磁场由水平电流片(HCCS)模型得到,密度和温度分别根据动量守恒和气压守恒得到,研究表明采用这样的边界条件模拟结果最佳.