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可压缩计算流体动力学的优化Runge-Kutta方法,具有自动步长控制。 (英语) Zbl 1513.65228号

摘要:我们为可压缩流体动力学(CFD)应用开发了基于误差控制的时间积分算法,并表明它们在精度有限和稳定性有限的情况下都是有效和稳健的。针对非连续谱元半离散化,我们为现有方法和一些新的嵌入Runge-Kutta对设计了新的控制器。我们证明了选择适当的控制器参数的重要性,并提供了在实践中获得这些参数的方法。我们比较了各种基于误差控制的方法,以及基于Courant-Freedrichs-Lewy(CFL)数的步长控制的常用方法。优化的方法提高了性能,自然地在宽松的公差下采用接近最大稳定CFL数的步长,同时在更严格的公差下提供对时间误差的控制。数值例子包括具有挑战性的工业CFD应用。

MSC公司:

65升06 常微分方程的多步、Runge-Kutta和外推方法
65平方米 涉及偏微分方程的初值和初边值问题的线方法
65米70 偏微分方程初值和初边值问题的谱、配置及相关方法
76M10个 有限元方法在流体力学问题中的应用
76平方米2 谱方法在流体力学问题中的应用
76N99型 可压缩流体和气体动力学
35L50型 一阶双曲方程组的初边值问题
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