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双曲守恒律非线性系统广义黎曼问题的近似解。 (英语) Zbl 1325.65128号

总结:我们研究了Toro-Titarev解算器的分析特性[V.A.蒂塔列夫E.F.托罗,《科学杂志》。计算。17,第1-4号,609-618(2002年;Zbl 1024.76028号)]对于广义黎曼问题(GRP),这是ADER广义Godunov格式中通量计算的核心。特别地,我们将Toro-Titarev解算器与由P.Le Floch公司P.-A.拉维亚特[安·亨利·庞加莱研究所,《非莱内尔分析》第5卷,第2期,179-207页(1988年;Zbl 0679.35064号)]. 我们证明,对于一维非线性标量问题,Toro-Titarev解算器精确地再现了LeFloch-Raviart的截断泰勒级数展开,而对于非线性系统,Toro-Titarev求解器引入了一个误差,其大小取决于初始数据中跳跃的高度。因此,我们的分析回答了关于Toro-Titarev解算器中简化步骤合理性的公开问题。我们通过对非线性2-x2系统的全面分析以及浅水方程和交通流系统的数值结果来说明我们的结果。

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6500万08 含偏微分方程初值和初边值问题的有限体积法
65日第15天 函数逼近算法
58J45型 流形上的双曲方程
35升65 双曲守恒律

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参考文献:

[1] 阿比亚尔(Aboiyar)、特雷米恩(Terhemen);艾玛纽尔·乔治利斯(Emmanuil H.Georgoulis)。;Iske,Armin,使用基于核的多谐波样条WENO重建的自适应ADER方法,SIAM J.Sci。计算。,32, 6, 3251-3277 (2010) ·兹比尔1221.65236 ·数字对象标识代码:10.1137/100792573
[2] 啊,A。;Rascle,M.,《交通流“二阶”模型的重现》,SIAM J.Appl。数学。,60、3、916-938(电子版)(2000)·Zbl 0957.35086号 ·doi:10.1137/S0036139997332099
[3] Balsara,Dinshaw S。;Shu,Chi-Wang,具有越来越高精度的保单调加权本质非振荡格式,J.Compute。物理。,160, 2, 405-452 (2000) ·Zbl 0961.65078号 ·doi:10.1006/jcph.2000.6443
[4] 马塔尼亚本·阿尔齐;Joseph Falcovitz,《可压缩流体动力学的二阶Godunov型格式》,J.Compute。物理。,55,1,1-32(1984年)·Zbl 0535.76070号 ·doi:10.1016/0021-9991(84)90013-5
[5] [Ben-Artzi-Falcovitz03]Matania Ben Artzi和Joseph Falcovitz,计算流体动力学中的广义黎曼问题,剑桥大学出版社,剑桥,2003年·Zbl 1017.76001号
[6] Bourgeade,A。;LeFloch博士。;Raviart,P.-A.,广义黎曼问题解的渐近展开。二、。《气体动力学方程的应用》,《Ann.Inst.H.Poincar分析》。《非林爱尔》,6,6,437-480(1989)·Zbl 0703.35106号
[7] Bressan,Alberto,双曲守恒律系统,牛津数学及其应用系列讲座20,xii+250 pp.(2000),牛津大学出版社,牛津·Zbl 0997.35002号
[8] 卡斯特罗,C.E。;Toro,E.F.,双曲平衡定律高阶黎曼问题的解算器,J.Compute。物理。,227, 4, 2481-2513 (2008) ·Zbl 1148.65066号 ·doi:10.1016/j.jcp.2007.11.013
[9] 陈守新;韩晓森;张浩,一阶拟线性双曲守恒律方程组的广义黎曼问题。二、 《应用学报》。数学。,108, 2, 235-277 (2009) ·Zbl 1179.35188号 ·doi:10.1007/s10440-008-9311-6
[10] 陈守信;黄德成;Han,Xiaosen,一阶拟线性双曲守恒律方程组的广义黎曼问题。一、 牛市。韩国数学。Soc.,46,3,409-434(2009年)·Zbl 1178.35245号 ·doi:10.4134/BKMS.2009.46.3.409
[11] 保罗·伍德沃德;Colella,Phillip,强冲击下二维流体流动的数值模拟,J.Compute。物理。,54, 1, 115-173 (1984) ·Zbl 0573.76057号 ·doi:10.1016/0021-9991(84)90142-6
[12] Harabetian,Eduard,双曲守恒律系统的收敛级数展开,Trans。阿默尔。数学。Soc.,294,2,383-424(1986)·兹比尔0599.35103 ·doi:10.2307/200190
[13] 阿米·哈顿(Ami Harten);Engquist,Bj{\“o}rn;Osher,Stanley;Chakravarthy,Sukumar R.,一致高阶精确基本非振荡格式。III,J.Comput.Phys.,71,2231-303(1987)·Zbl 0652.65067号 ·doi:10.1016/0021-9991(87)90031-3
[14] 蒋广山;Shu,Chi-Wang,加权ENO方案的高效实现,J.Compute。物理。,126, 1, 202-228 (1996) ·兹比尔0877.65065 ·doi:10.1006/jcph.1996.0130
[15] K{“a}ser,Martin;Iske,Armin,标量守恒定律自适应三角网格上的ADER格式,J.Comput.Phys.,205,2,486-508(2005)·Zbl 1072.65116号 ·doi:10.1016/j.jcp.2004.11.015
[16] Kolgan,V.P.,最小导数原理在构造用于计算气体动力学间断解的有限差分格式中的应用,J.Compute。物理。,230, 7, 2384-2390 (2011) ·Zbl 1316.76063号 ·doi:10.1016/j.jcp.2010.12.033
[17] Kong,De-Xing,拟线性双曲守恒律系统黎曼解的整体结构稳定性:冲击和接触不连续性,微分方程,188,1,242-271(2003)·Zbl 1015.35069号 ·doi:10.1016/S0022-0396(02)00068-2
[18] Kong,De-Xing,拟线性双曲守恒律系统黎曼解的整体结构不稳定性:稀疏波,J.微分方程,219,2,421-450(2005)·Zbl 1093.35049号 ·doi:10.1016/j.jde.2005.03.001
[19] Lax,P.D.,双曲守恒律系统。二、 普通纯应用程序。数学。,10, 537-566 (1957) ·Zbl 0081.08803号
[20] LeFloch,博士。;Raviart,P.-A.,广义黎曼问题解的渐近展开。I.一般理论,《Ann.Inst.H.Poincar分析》。《非林爱尔》,5,2,179-207(1988)·Zbl 0679.35064号
[21] [LeFlochTatsien89]P.G.LeFloch和T.T.Li,广义Riemann问题解的全局时间渐近展开,Asymp。分析3(1991),321-340·Zbl 0731.35006号
[22] 李大仙;Yu,Wen Ci,拟线性双曲方程组的边值问题,杜克大学数学系列,V,viii+325 pp.(1985),杜克学院数学系,北卡罗来纳州达勒姆·Zbl 0627.35001号
[23] 刘旭东;斯坦利·奥斯尔(Stanley Osher);Chan,Tony,加权本质上无振荡方案,J.Comput。物理。,115, 1, 200-212 (1994) ·Zbl 0811.65076号 ·文件编号:10.1006/jcph.1994.1187
[24] Men{\cprime}shov,I.S.,在广义黎曼问题解的基础上增加Godunov格式的近似阶,Zh。维奇尔。Mat.i Mat.Fiz公司。。美国S.R.计算。数学。和数学。物理。,30 30, 5, 54-65 (1991) (1990) ·Zbl 0739.65079号
[25] 施瓦茨科普夫,T。;蒙兹,C.D。;Toro,E.F.,ADER:2D中线性双曲系统的高阶方法,J.Sci。计算。。第五届光谱和高阶方法国际会议记录(ICOSAHOM-01)(乌普萨拉),17,1-4,231-240(2002)·Zbl 1022.76034号 ·doi:10.1023/A:1015160900410
[26] Smoller,Joel,冲击波和反应扩散方程,Grundlehren der Mathematischen Wissenschaften[数学科学基本原理]258,xxi+581 pp.(1983),Springer-Verlag,纽约-柏林·Zbl 0508.35002号
[27] Li,Tatsien;Wang,Libin,规则非线性双曲波的全球传播,非线性微分方程及其应用进展,76,x+252 pp.(2009),Birkh“auser Boston,Inc.,马萨诸塞州波士顿·Zbl 1179.35006号
[28] Temple,Blake,带不变子流形的守恒定律体系,Trans。阿默尔。数学。Soc.,280,2781-795(1983)·Zbl 0559.35046号 ·doi:10.2307/1999646
[29] Titarev,V.A。;Toro,E.F.,ADER:任意高阶Godunov方法,科学杂志。计算。。第五届光谱和高阶方法国际会议记录(ICOSAHOM-01)(乌普萨拉),17,1-4,609-618(2002)·Zbl 1024.76028号 ·doi:10.1023/A:1015126814947
[30] Titarev,V.A。;Toro,E.F.,三维非线性双曲方程组的ADER格式,J.Compute。物理。,204, 2, 715-736 (2005) ·Zbl 1060.65641号 ·doi:10.1016/j.jcp.2004.10.028
[31] Titarev,V.A。;Toro,E.F.,《ADER和ADER-WAF方案分析》,IMA J.Numer。分析。,27, 3, 616-630 (2007) ·Zbl 1119.65083号 ·doi:10.1093/imanum/drl033
[32] Toro,Eleuterio F.,《流体动力学的黎曼解算器和数值方法》,xxiv+724 pp.(2009),柏林斯普林格-Verlag出版社·Zbl 1227.76006号 ·doi:10.1007/b79761
[33] Eleuterio F.托罗。;Hidalgo,Arturo,非线性反应扩散方程的ADER有限体积格式,应用。数字。数学。,59,173-100(2009年)·Zbl 1155.65065号 ·doi:10.1016/j.apnum.2007.12.001
[34] 托罗,E.F。;密林顿,R.C。;内贾德,L.A.M.,《走向非常高阶的戈杜诺夫方案》。Godunov方法,牛津,1999,907-940(2001),Kluwer/Plenum,纽约·Zbl 0989.65094号
[35] 托罗,E.F。;Titarev,V.A.,三维源项标量非线性双曲守恒律的ADER格式,J.Compute。物理。,202, 1, 196-215 (2005) ·Zbl 1061.65103号 ·doi:10.1016/j.jcp.2004.06.014
[36] 托罗,E.F。;Titarev,V.A.,《高阶ADER方案的TVD通量》,《科学杂志》。计算。,24, 3, 285-309 (2005) ·Zbl 1096.76029号 ·doi:10.1007/s10915-004-4790-8
[37] 托罗,E.F。;Titarev,V.A.,《守恒定律和ADER方法系统的导数黎曼解算器》,J.Compute。物理。,212, 1, 150-165 (2006) ·Zbl 1087.65590号 ·doi:10.1016/j.jcp.2005.06.018
[38] [vanLeer79]B.van Leer,走向最终保守差分格式。五: 戈杜诺夫方法的二阶续集,J.Compute。物理学。32(1979),第1期,第101-136页。\附录·Zbl 1364.65223号
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