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基于键的周动力学的高阶多时间步长格式。 arXiv公司:2401.04966

预印本,arXiv:2401.04966[math.NA](2024)。
摘要:提出了一种用于基于键的周动力(PD)模型的高阶多时间步长(MTS)格式,它是广泛用于分析裂纹等不连续问题的经典连续力学的扩展。MTS格式使用无网格方法离散空间域,并使用高阶Runge-Kutta方法进行时间推进。为了有效地处理解决方案中局部子域中出现的不连续性(裂纹),该方案采用泰勒展开和拉格朗日插值多项式,时间步长更细,即光滑子域和不连续子域分别采用粗时间步长和细时间步长,以实现准确高效的模拟。综合理论分析和数值实验表明,通过消除对整个域施加的不必要的精细尺度分辨率,MTS方案大大降低了计算成本,特别是对于具有间断解的问题,其性能优于标准PD方案。
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