Three-Dimensional Numerical Transfer Model Using a Monotonized Z-Scheme

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The aim of this work is to investigate a three-dimensional second-order monotone finite-difference scheme for the transport equation. The investigation is conducted for model three-dimensional transport equations of an incompressible medium. The properties of the three-dimensional extension of the Z-scheme with nonlinear correction are studied in this work. This study is an extension of the author’s previous works, where a nonlinear correction of one-dimensional transport equations was constructed. The proposed scheme uses “skew differences” containing values from different time layers instead of fluxes for the correction. The monotonicity of the obtained nonlinear scheme is numerically studied for a family of limiter functions for both smooth and non-smooth continuous solutions. The constructed scheme is absolutely stable but loses the monotonicity property when the Courant step is exceeded. The distinctive feature of the proposed finite-difference scheme is the minimalism of its template. The constructed numerical scheme is designed for models of plasma instabilities of various scales in the low-latitude ionospheric plasma of the Earth. One of the real problems that arise in solving such equations is the numerical modeling of strongly non-stationary medium- and small-scale processes in the low-latitude ionosphere of the Earth under conditions of the occurrence of the Rayleigh–Taylor instability and other types of instabilities, leading to the phenomenon of F‑scattering. Due to the fact that transport processes in the ionospheric plasma are controlled by the magnetic field, it is assumed that the plasma is incompressible in the direction perpendicular to the magnetic field.

About the authors

N. M. Kashchenko

Immanuel Kant Baltic Federal University

Email: kaschtschenko@mail.ru
236016, Kaliningrad, Russia

S. A. Ishanov

Immanuel Kant Baltic Federal University

Email: SIshanov@kantiana.ru
236016, Kaliningrad, Russia

E. V. Zubkov

Immanuel Kant Baltic Federal University

Email: evgenyzubkov@mail.ru
236016, Kaliningrad, Russia

L. V. Zinin

Immanuel Kant Baltic Federal University

Author for correspondence.
Email: leonid.zinin@gmail.com
236016, Kaliningrad, Russia

References

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2023 N.M. Kashchenko, S.A. Ishanov, E.V. Zubkov, L.V. Zinin

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».