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Numerical methods and macroscopic models of magnetically confined low temperature plasmas

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作者
Fabrice Deluzet,Jacek Narski,Moctar Ndiaye,Gerjan Hagelaar,Jean-Pierre Bœuf
出处
期刊:Kinetic and Related Models [American Institute of Mathematical Sciences]
卷期号:16 (5): 624-653
标识
DOI:10.3934/krm.2023002
摘要

In this paper a hierarchy of macroscopic plasma models is derived for the numerical study of magnetically confined low temperature plasmas with a specific interest in plasma thrusters. This derivation outlines the multi-scale nature of the problem and the difficulty for numerical methods to address efficiently this challenge. A specific focus is made on quasi-neutral models built on the anisotropic equations of the particles transport. A numerical method is proposed for this class of problems offering an accuracy unrelated to the anisotropy strength without resorting to the approximation of equipotential magnetic field lines.
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