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迈克尔·巴尔道夫

使用地形跟随坐标，针对二维Euler和Navier-Stokes方程的水平显式、垂直隐式（HEVI）间断Galerkin格式。 （英语） Zbl 07516454号

J.计算。物理学。 446，文章ID 110635，31 p.（2021）.
摘要：提出了一种基于间断伽辽金（DG）方法求解具有任意扩散的欧拉方程的方法。为了适用于从全球尺度到中尺度的大气模拟问题，将水平显式、垂直隐式（HEVI）方法应用于DG离散化，以避免薄网格单元的微小时间步长。为了以正确的近似顺序考虑地形，使用了地形跟随坐标，但为了保持DG的局部守恒特性，方程以强守恒形式表示。IMEX-Runge-Kutta时间积分可以实现时间上的至少三阶近似。以类似的方式，Bassi，Rebay将扩散视为物理过程（湍流参数化）和物理驱动的稳定机制[F.巴斯西和S.返利，J.计算。物理学。131，第2期，267–279页（1997年；Zbl 0871.76040号)]以地形坐标和保护方式接近。几个与大气相关的测试案例证明了该方法的有效性。尽管所提出的大多数理论都适用于二维和三维（2D和3D），但这些测试用例都是纯二维的。他们特别表明，拟议方案似乎能够承受非常陡峭的地形。

引用于2文件

MSC公司：

6500万 偏微分方程、初值和含时初边值问题的数值方法
7.6亿 流体力学基本方法
86轴 地球物理学

关键词：

间断Galerkin;IMEX-龙格-库塔;欧拉方程;Navier-Stokes方程;扩散，扩散;协变张量形式

引文：

兹比尔0871.76040

软件：

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\文本｛M.Baldauf｝，J.Comput。物理学。446，文章ID 110635，31 p.（2021；Zbl 07516454）
全文： 内政部

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