太陽磁極の逆転を追う ➡ MHDシミュレータ ➡ リーマン解の基本量をgif化!
* という訳で、OpenMHDの一次元例題「リーマン問題」のシミュレーションを実行し、基本量をプロットアウトしてgif化してみる。
OpenMHD開発元・神戸大学・銭谷先生の説明書 [http://th.nao.ac.jp/MEMBER/zenitani/files/MHDintro_2015.pdf] によれば、セルの基本量とは:
密度ρ(ローと読む)、速度v、全圧力p(これはピー)、磁束B、の4個となっている。
ここで全圧力pがスカラーとなっていてベクトルでは?と思うが、これは疑問のままとして先へ進む。
* 全圧力pに関するリーマン問題・シミュレーション結果がデフォルトとなっており、昨日示したシミュレーション結果3点のgifは、以下の通り:
膨張波と接触不連続が後方に、衝撃波が前方に伝搬するのが分かる。
* それでは密度ρについてのシミュレーション結果3点をgif化すると:
衝撃波が2段発生し、前方に向かって伝搬している。
* 次は速度vで、これはベクトル。
・ x成分のシミュレーション結果Vx3点をgif化すると:
・ y成分のシミュレーション結果Vy3点をgif化すると:
Y成分の理解には少し時間がかかりそうです。
・ z成分のシミュレーション結果Vz3点をgif化すると:
変化はない。
* 最後が磁束Bで、これもベクトル。
・ x成分のシミュレーション結果Bx3点をgif化すると:
変化なし。
・ y成分のシミュレーション結果By3点をgif化すると:
Y成分においては、膨張波がX方向後方へ、衝撃波がX方向前方へ伝搬するのが分かる。 この理解には少し時間がかかりそう。
・ z成分のシミュレーション結果Bz3点をgif化すると:
変化はない。
* 速度vについてはVz成分がゼロ、磁束BについてはBy成分のみで他はゼロ、という結果でした。 結果の考察には多少時間がかかります。
* しかし、面白いですね、最も基本の一次元リーマン問題でこれだけ面白いのですから、天体問題でMHDシミュレーションをやると美しいシミュレーション結果にのめり込んで論文が書けなくなる、という話は本当だろうと思います。
最後までお読み頂きまして、誠にありがとう御座いました。