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第14卷第3期
非平底地形多层浅水方程的良好平衡Runge-Kutta间断Galerkin方法

努伊泽姆&穆罕默德·赛义德

高级申请。数学。机械。,14(2022年),第725-758页。

在线发布:2022-02

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  • 摘要

提出了一种平衡良好的Runge-Kutta间断Galerkin方法具有质量交换的多层浅水方程的数值解和非平底地形。控制方程被重新表述为具有微分源力和反应项的非线性守恒定律系统。流动层之间的耦合在系统中使用一组交换关系进行说明。被认为是平衡良好的Runge-Kutta间断Galerkin该方法是一种局部保守的有限元方法,其近似解跨元素间边界不连续。平衡良好的特性是使用源项的特殊离散化实现,这取决于流体静力解以及源项近似中使用的求积的高斯-洛巴特-勒让德节点。该方法也可以被视为迎风有限体积解算器的高阶版本,它为标准有限元方法守恒定律的数值解失败。为了处理源项,我们还实现了一个高阶分裂算子用于时间集成。提出的龙格-库塔间断的准确性Galerkin方法用于多层自由表面流动的几个例子在平床和非平床上。该方法的性能也得到了验证通过将使用该方法获得的结果与使用不可压缩流体静力Navier-Stokes方程和公认的动力学方法。所提出的方法也被应用于解决中的再循环流动问题直布罗陀海峡。

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35L65、35L40、65M60、85A30、86A05

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提出了一种平衡良好的Runge-Kutta间断Galerkin方法具有质量交换的多层浅水方程的数值解和非平底地形。控制方程被重新表述为具有微分源力和反应项的非线性守恒定律系统。流动层之间的耦合在系统中使用一组交换关系进行说明。被认为是平衡良好的Runge-Kutta间断Galerkin该方法是一种局部保守的有限元方法,其近似解跨元素间边界不连续。平衡良好的属性是使用源项的特殊离散化实现,这取决于源项近似中使用的求积的静力学解以及Gauss-Lobatto-Legendre节点。该方法也可以被视为迎风有限体积解算器的高阶版本,它为标准有限元方法守恒定律的数值解失败。为了处理源项,我们还实现了一个高阶分裂算子用于时间集成。所提出的Runge-Kutta间断的精度Galerkin方法用于多层自由表面流动的几个例子在平板床和非平板床上。该方法的性能也得到了验证通过将使用该方法获得的结果与使用不可压缩流体静力Navier-Stokes方程和公认的动力学方法。所提出的方法也用于解决直布罗陀海峡。

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提出了一种平衡良好的Runge-Kutta间断Galerkin方法具有质量交换的多层浅水方程的数值解和非平底地形。控制方程被重新表述为具有微分源力和反应项的非线性守恒定律系统。流动层之间的耦合在系统中使用一组交换关系进行说明。被认为是平衡良好的Runge-Kutta间断Galerkin该方法是一种局部保守的有限元方法,其近似解跨元素间边界不连续。平衡良好的属性是使用源项的特殊离散化实现,这取决于源项近似中使用的求积的静力学解以及Gauss-Lobatto-Legendre节点。该方法也可以被视为迎风有限体积解算器的高阶版本,它为标准有限元方法守恒定律的数值解失败。为了处理源项,我们还实现了一个高阶分裂算子用于时间集成。提出的龙格-库塔间断的准确性Galerkin方法用于多层自由表面流动的几个例子在平床和非平床上。该方法的性能也得到了验证通过将使用该方法获得的结果与使用不可压缩流体静力Navier-Stokes方程和公认的动力学方法。所提出的方法也被应用于解决中的再循环流动问题直布罗陀海峡。

Nouh Izem和Mohammed Seaid。(2022). 非平底地形多层浅水方程的井平衡Runge-Kutta间断Galerkin方法。应用数学与力学研究进展.14(3).725-758.doi:10.4208/aamm。OA-2020-0364号
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