報告書番号

181015

タイトル（和文）

直流イオン流場の安定な新計算法

タイトル（英文）

A VERY STABLE NEW CALCULATION METHOD OF DC ION FLOW FIELDS

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

本報告書は，直流イオン流場の非常に安定な新計算法を述べたものである。従来の有限要素法による計算法と新しい計算法の安定性と計算精度を，それぞれ一次元と回転対称一次元の配置で比較したところ，従来の方法が適用できない高い電荷密度の境界値の場合にも，新しい計算手法は常に安定な解を与えることが分った。二次元配置でも，風がなければ大抵の場合「最大値原理」が保証されるために，この計算法が非常に安定であることが証明された。

概要 （英文）

THIS REPORT DESCRIBES A NEW,VERY STABLE NUMERICAL METHOD FOR CALCULATING DC ION FLOW FIELDS. THE STABILITY AND THE ACCURACY OF THE CALCULATION HAVE BEEN COMPARED BETWEEN THE FORMER FINITE ELEMENT METHOD AND THE NEW METHOD IN ONE-DIMENSIONAL CARTESIAN AND AXISYMMETRICAL ARRANGEMENTS. THE COMPARISON HAS SHOWN THAT THE NEW METHODCAN ALWAYS GIVE STABLE SOLUTIONS FOR ANY BOUNDARY VALUE OF CHARGE QUANTITY THAT MAKES THE FORMER METHOD UNABLE TO BE APPLIED. IT HAS BEEN PROVED THAT THE METHOD MAY BE VERY STABLE ALSO IN TWO-DIMENSIONAL ARRANGEMENTS AS IT ASSURES THE MAXIMUM PRINCIPLE ON THE BOUNDARY IN MOST CASESIF NO WIND IS PRESENT.

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