Wavelet approximations of a collision operator in kinetic theory

Xavier Antoine; M. Lemou

doi:10.1016/S1631-073X(03)00345-5

Numerical Analysis/Mathematical Physics

Wavelet approximations of a collision operator in kinetic theory
[Approximations par ondelettes d'un opérateur de collision en théorie cinétique]

Présenté par : Philippe G. Ciarlet

Xavier Antoine ¹ ; M. Lemou ¹

¹ CNRS, UMR MIP 5640, Université Paul Sabatier, 118, route de Narbonne, 31062 Toulouse cedex, France

Comptes Rendus. Mathématique, Volume 337 (2003) no. 5, pp. 353-358.

Résumé
Abstract

Cette Note présente un schéma conservatif et entropique basé sur l'utilisation des ondelettes pour l'équation de Fokker–Planck–Landau isotrope qui modélise l'évolution des particules chargées dans un plasma. La présente approche possède à la fois les propriétés des schémas aux différences finies (conservation et entropie) et celles des méthodes spectrales (essentiellement la précision) qui sont développés dans la littérature. De plus, l'approche ondelette fournit un algorithme rapide d'évaluation de l'opérateur de collision. Ce travail constitue un premier pas vers le développement d'approximations par ondelettes d'opérateurs de collision plus complexes.

This Note is devoted to the derivation of conservative and entropic fast wavelet approximations for the isotropic Fokker–Planck–Landau collision operator arising in the modeling of charged particles in plasma physics. The present approach combines the advantages of both the finite difference schemes (conservation and entropy) and the spectral methods (accuracy) which are developed in the literature. Furthermore, the wavelet approach provides a fast algorithm for the evaluation of such a collision operator. The present work is a first step to the development of wavelet approximations to more complex collision operators in kinetic theory.

Reçu le : 2003-06-20
Accepté le : 2003-06-26
Publié le : 2003-08-22

DOI : 10.1016/S1631-073X(03)00345-5

Affiliations des auteurs :

Xavier Antoine ¹ ; M. Lemou ¹

¹ CNRS, UMR MIP 5640, Université Paul Sabatier, 118, route de Narbonne, 31062 Toulouse cedex, France

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Xavier Antoine; M. Lemou. Wavelet approximations of a collision operator in kinetic theory. Comptes Rendus. Mathématique, Volume 337 (2003) no. 5, pp. 353-358. doi : 10.1016/S1631-073X(03)00345-5. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mathematique/articles/10.1016/S1631-073X(03)00345-5/

Bibliographie
Cité par

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Cité par Sources :

^☆ This work was supported by an “ATIP-Jeunes Chercheurs” CNRS project.

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