克里夫维奇,G.V。 基于特征的有限差分格式用于通过基于有限差分的格子Boltzmann方法模拟对流扩散方程。 (英语) Zbl 1480.65212号 国际期刊计算。数学。 98,第10号,1991-2007(2021). 总结:本文致力于分析用格子Boltzmann方法(LBM)模拟对流扩散方程的基于特征的(CB)格式。考虑了从一阶到四阶的数值格式。稳定性分析采用冯·诺依曼方法。构造了方案的稳定域。结果表明,CB格式的稳定域面积大于基于笛卡尔坐标轴方向离散化的传统方法所构造的方案的稳定域。通过求解具有光滑初始条件的数值算例,证明了该格式的实际收敛速度与理论值是一致的。如图所示,当经典LBM不稳定时,所提出的方案可以用于Peclet数值的情况。 MSC公司: 6500万06 含偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法 65个M12 含偏微分方程初值和初边值问题数值方法的稳定性和收敛性 关键词:晶格玻尔兹曼方法;有限差分格式;对流;扩散,扩散;稳定性 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{G.V.Krivovichev},国际计算机杂志。数学。98,第10号,1991--2007(2021;Zbl 1480.65212) 全文: DOI程序 参考文献: [1] 安,B。;Bergada,J.,应用于数学物理方程的8邻域模型格子Boltzmann方法,应用。数学。型号。,42, 363-381 (2017) ·Zbl 1443.76006号 [2] Biciuska,T。;Horga,A。;Sofone,V.,使用晶格玻尔兹曼模型和非晶格速度集模拟GPU上的液-气相分离,Compt。伦德。机械。,343, 580-588 (2015) [3] 曹,N。;陈,S。;Jin,S。;Martinez,D.,格子Boltzmann方法中的物理对称性和格子对称性,Phys。修订版E,55,R21-R24(1997) [4] 柴,Z。;Shi,B。;Zheng,L.,一些非线性偏微分方程的统一格子Boltzmann模型,混沌孤子分形,36874-882(2008)·Zbl 1139.35333号 [5] 克里斯蒂·A。;Sofone,V.,带通量限制器的双组分晶格Boltzmann模型,中欧物理杂志。,2, 382-396 (2004) [6] Geback,T。;Heintz,A.,带Neumann边界条件的对流扩散方程的格子Boltzmann方法,Commun。计算。物理。,15, 487-505 (2014) ·Zbl 1373.76239号 [7] 金兹堡,I。;d’Humires,d。;Kuzmin,A.,正负平衡具有两个松弛时间的平流-扩散格子Boltzmann模型的最佳稳定性,J.Stat.Phys。,139, 1090-1143 (2010) ·Zbl 1205.82049号 [8] 金兹堡,I。;Roux,L.,格子Boltzmann格式中Taylor-Aris色散的截断效应:稳定性的精确度,J.Compute。物理。,299, 974-1003 (2015) ·Zbl 1351.76235号 [9] Golbert,D。;布兰科,P。;克劳斯,A。;Feijoo,R.,关于在受限流中寻找更稳定的二阶晶格Boltzmann格式,J.Comput。物理。,294, 605-618 (2015) ·Zbl 1349.76684号 [10] 郭,X。;Shi,B。;Chai,Z.,非线性对流扩散方程的广义传播格子Boltzmann模型,物理学。E版,97(2018) [11] 郭,Z。;史,B。;Wang,N.,对流扩散方程的完全拉格朗日和格子Boltzmann方法,J.Sci。计算。,14, 291-300 (1999) ·Zbl 0971.76073号 [12] 郭,Z。;郑,C。;Zhao,T.,广义传播的格子BGK方案,J.Sci。计算。,16, 569-585 (2001) ·Zbl 1039.76054号 [13] 何,X。;陈,S。;Doolen,G.D.,《不可压缩极限下格子Boltzmann方法的新型热模型》,J.Compute。物理。,146, 282-300 (1998) ·兹比尔0919.76068 [14] d·休米尔斯,d。;Ginzburg,I.,格子Boltzmann模型的粘度无关数值误差:从递归方程到“神奇”碰撞数,计算。数学。申请。,58, 823-840 (2009) ·Zbl 1189.76405号 [15] 黄,H。;Sukop,M。;Lu,X.,《多相晶格Boltzmann方法理论与应用》(2015),John Wiley and Sons:John Willey and Sons,纽约 [16] 克里夫维奇,G。;Mikheev,S.,《关于基于多步有限差分的格子Boltzmann格式的稳定性》,《国际计算杂志》。方法,16(2019)·Zbl 1404.76202号 [17] 库兹明,A。;金兹堡,I。;Mohamad,A.,动力学参数在双松弛时间平流-扩散格子Boltzmann格式稳定性中的作用,计算。数学。申请。,61, 3417-3442 (2011) ·Zbl 1225.76233号 [18] 李强。;柴,Z。;Shi,B.,稳态对流扩散方程的有效格子Boltzmann模型,J.Sci。计算。,61, 308-326 (2014) ·Zbl 1299.76202号 [19] 李强。;罗,K。;康(Kang,Q.)。;何毅。;陈,Q。;Liu,Q.,多相流动和相变传热的格子Boltzmann方法,Prog。能源燃烧。科学。,52, 62-105 (2016) [20] 梅,E。;Shyy,W.,关于曲线坐标系下基于有限差分的格子Boltzmann方法,J.Compute。物理。,143, 426-448 (1998) ·Zbl 0934.76074号 [21] 帕蒂尔,D。;Premnath,K。;Banerjee,S.,椭圆方程加速解的多网格Boltzmann方法,计算机J。物理。,265, 172-194 (2014) ·Zbl 1349.76725号 [22] Ponce-Dawson,S。;陈,S。;Doolen,G.P.,《反应扩散方程的格子Boltzmann计算》,J.Chem。物理。,98, 1514-1523 (1993) [23] Rao,P。;Schaefer,L.,显式非晶格Boltzmann格式的数值稳定性:比较研究,J.Compute。物理。,285, 251-264 (2015) ·Zbl 1351.76180号 [24] Reider先生。;Sterling,J.,模拟不可压缩Navier-Stokes方程的离散速度BGK模型的精度,计算。流体,24459-467(1995)·Zbl 0845.76086号 [25] Servan-Camas,B。;Tsai,F.T.-C.,对流扩散方程的两个松弛时间的格子Boltzmann方法:三阶分析和稳定性分析,Adv.Water Resour。,31, 1113-1126 (2008) [26] Shi,B。;Guo,Z.,非线性对流扩散方程的格子Boltzmann模型,物理学。E版,79(2009) [27] Sofone,V.公司。;Sekerka,R.,有限差分格子Boltzmann模型的粘度,J.计算。物理。,184, 422-434 (2003) ·Zbl 1062.76556号 [28] Succi,S.,《晶格玻尔兹曼方程:流动物质的复杂状态》(2018),牛津大学出版社:牛津大学出版社,牛津·Zbl 1485.76003号 [29] 蒂诺科·盖雷罗,G。;Dominguez-Mota,F。;Tinoco-Ruiz,J.,应用于对流扩散方程的广义有限差分格式的稳定性研究,数学。计算。模拟。,176, 301-311 (2020) ·Zbl 1510.76115号 [30] 范德斯曼,R。;Ernst,M.,不规则晶格的对流扩散晶格Boltzmann格式,J.Compute。物理。,160, 766-782 (2000) ·兹比尔1040.76514 [31] 贝拉斯科,A。;穆纳,J。;Mendoza,M.,《曲线坐标下波动方程模拟的格子Boltzmann模型》,J.Compute。物理。,376, 76-97 (2019) ·兹伯利1416.76246 [32] Wang,H。;Shi,B。;Liang,H。;Chai,Z.,非线性对流扩散方程的有限差分格子Boltzmann模型,应用。数学。计算。,309, 334-349 (2017) ·Zbl 1411.76146号 [33] 王,Z。;Shi,B。;X.向。;Lu,J.,带源项的n维非线性双曲守恒律的格子Boltzmann方法,混沌,21(2011)·Zbl 1345.65061号 [34] Wolf-Gladrow,D.,《扩散的晶格玻尔兹曼方程》,J.Stat.Phys。,79, 1023-1032 (1995) ·Zbl 1106.82363号 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。