航天器等离子体相互作用软件参数设置教程(ii)

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SPIS（航天器等离子体相互作用软件）是一款功能强大且先进的三维建模工具，用于模拟航天器与等离子体的相互作用，能够模拟与航天器充电相关的多种现象。SPIS 包含一个基于非结构化网格的先进三维静电等离子体求解器，能够动态模拟复杂且真实的几何形状周围的精细鞘层结构。SPIS 集成了多种模型（混合模型/全 PIC 模型/回溯模型等），能够处理大规模的等离子体条件和物理过程。

多年来，SPIS 已成为欧洲航天器充电分析的事实标准参考工具。

如今它已演变成几种不同的版本：

• SPIS-SC 用于表面电荷分析。它包含了多年来不断改进的多项功能：

• GEO/LEO，增加 GEO/LEO 任务的表面充电分析和快速工程分析；

• SCI，为表面等离子体相互作用领域的高级研究和科学应用提供支持；

• DUST，增加了尘埃等离子体及其与着陆器相互作用的建模，并考虑了月球或小行星的地面地形。

• EP，增加了对电推进器对空间系统影响的建模。

• SPIS-IC 专注于内部充电分析

• SPIS-ESD 专门用于对太阳能电池阵列上的静电放电进行建模

本推送将着重讲述在SPIS 6.2版本中进行Global parameters的设定，

自定义global parameters参数各选项的核心思路：

以GlobalParameters-5.1.0为例，我们介绍几项参数的含义和常用值：

1. densitiesMapsMonitorStep = -5 或 -10

位置：

Global parameters → Outputs

作用：控制 Volume Densities 里密度场的输出次数。

按 SPIS 这种写法：

0     = 不输出密度图
-5    = 整个仿真过程中输出 5 次密度图
-10   = 整个仿真过程中输出 10 次密度图

要看羽流形态，就必须保留这个参数。
如果设成 0，跑完以后可能没有这些：

log10 of improved Thruster0_3_Xe+ charge density at t = ...
log10 of improved Thruster0_4_Xe+ charge density at t = ...

建议：

densitiesMapsMonitorStep = -10

如果想减少输出、加快一点，可以用：

densitiesMapsMonitorStep = -5

2. densityLogPlotFlag = 2

位置：

Global parameters → Outputs

作用：控制是否输出 log10 密度图。

建议保留：

densityLogPlotFlag = 2

3. energyMapMonitorStep = 0

位置：

Global parameters → Outputs

作用：控制是否输出体域能量图，比如粒子能量分布之类。

设：

energyMapMonitorStep = 0

这不会关闭粒子运动，也不会关闭物理计算，只是不输出能量图，减少文件和后处理负担。

4. numericsMapsMonitorStep = 0

位置：

Global parameters → Outputs

作用：控制数值诊断类图，比如宏粒子数、数值状态图等。

它对应 Data Mining 里看到的：

Volumic Number Of Macro Particles

未完待续......