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一种使用WENO重建的可实现性保持高阶动力学方案,用于板几何中线性动力学方程的基于熵的矩闭包。 (英语) Zbl 1326.65115号

小结:我们为平板几何中一维线性动力学方程的基于熵的矩模型开发了一个高阶动力学方案。使用加权基本无振荡(WENO)方法实现高阶空间重建。对于时间积分,我们使用了多步Runge-Kutta方法,该方法具有很强的稳定性,其阶段和步骤可以写成向前Euler步骤的凸组合。我们表明,使用这些时间积分器以及基于最大原理的运动水平限制器,力矩矢量保持在可实现集合中,同时抑制数值解中的虚假振荡。我们给出了一个人造解的数值结果,在该解上,我们进行了收敛性测试,结果表明我们的方案具有达到优化例程数值噪声的预期阶数,以及两个标准基准问题的数值结果,其中,我们展示了高阶解的一些优点以及限制器中关键参数的作用。

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参考文献:

[1] <a href=“http://www.mathematik.uni-kl.de/techno/research/high-order/weno/“target=”_blank“>http://www.mathematik.uni-kl.de/techno/research/high-order/weno/</a>,,URL<a href=
[2] G.Alldredge,板几何中线性运输的高阶熵基闭合器II:优化问题的计算研究,SIAM科学计算杂志,34(2012)·Zbl 1297.82032号 ·数字对象标识码:10.1137/1084772X
[3] G.W.Alldredge,线性动力学方程基于熵的矩闭包基的自适应变化,计算物理杂志,258,489(2014)·Zbl 1349.82066号 ·doi:10.1016/j.jcp.2013.10.049
[4] G.Alldredge,一维线性动力学方程基于熵的矩闭包的保持可实现性的间断Galerkin格式,计算物理杂志,295665(2015)·Zbl 1349.82067号 ·doi:10.1016/j.jcp.2015.04.034
[5] C.Bresten,保持强稳定性的多步Runge-Kutta方法,,URL<a href=·Zbl 1355.65120号
[6] T.A.Brunner,<em>近似辐射传输的形式</em>,技术代表SAND2002-1778.,2002
[7] J.-B.Cheng,ader方案中空间导数的子单元weno重建方法,计算物理杂志,251,53(2013)·Zbl 1349.65279号 ·doi:10.1016/j.jcp.2013.05.034
[8] B.Cockburn,TVB Runge-Kutta局部投影非连续Galerkin守恒定律有限元方法II:一般框架,数学。公司。,52, 411 (1989) ·Zbl 0662.65083号 ·doi:10.2307/2008474
[9] R.Curto,递归性、正性和截断矩问题,休斯顿数学杂志,17,603(1991)·Zbl 0757.44006号
[10] B.Dubroca,辐射传输方程的熵矩闭合层次,C.R.Acad。科学。巴黎Ser。一、 329、915(1999)·Zbl 0940.65157号 ·doi:10.1016/S0764-4442(00)87499-6
[11] B.Dubroca,辐射传热方程的半空间矩近似,ZAMM,83,853(2003)·Zbl 1103.80300号 ·doi:10.1002/zamm.200310055
[12] B.Dubroca,辐射传输方程的半矩封闭,J.Compute。物理。,180, 584 (2002) ·Zbl 1143.85301号 ·doi:10.1006/jcph.2002.7106
[13] M.Frank,福克-普朗克方程的快速准确矩量法及其在电子放射治疗中的应用,SIAM应用数学杂志,67,582(2007)·Zbl 1123.78011号 ·数字对象标识码:10.1137/06065547X
[14] M.Frank,辐射传输的扰动、基于熵的闭合,动力学和相关模型,6557(2013)·Zbl 1264.85006号 ·doi:10.3934/krm.2013.6.557
[15] C.K.Garrett,《线性动力学输运方程矩闭包的比较:线源基准》,输运理论与统计物理,42,203(2013)·Zbl 1302.82088号 ·doi:10.1080/00411450.2014.910226
[16] E.M.Gelbard,简化球谐方程及其在屏蔽问题中的应用,技术报告WAPD-T-1182(1961)
[17] S.Gottlieb,关于高阶强稳定性保持Runge-Kutta和多步时间离散化,科学计算杂志,25,105(2005)·Zbl 1203.65166号 ·doi:10.1007/s10915-004-4635-5
[18] C.Hauck,用于板几何中线性传输的高阶熵闭包,Commun。数学。科学。,9, 187 (2011) ·Zbl 1284.82050 ·doi:10.4310/CMS.2011.v9.n1.a9
[19] M.Junk,约化矩问题的最大熵,数学。方法。国防部。申请。科学。,10, 1001 (2000) ·Zbl 1012.44005号 ·doi:10.1142/S02182020500000513
[20] D.Ketcheson,保持强稳定性的两步Runge-Kutta方法,SIAM数值分析杂志,49,2618(2011)·兹比尔1240.65278 ·doi:10.1137/10080960X
[21] C.K.S.Lam,使用正则化高斯矩闭包对三维非平衡流进行数值预测,收录于Proc。第20届AIAA计算流体动力学会议,3401(2011)·doi:10.2514/6.2014-0229
[22] E.W.Larsen,作为平面几何输运理论渐近极限的(P_N)理论-I:分析,,Nucl。科学。工程,109,49(1991)
[23] E.W.Larsen,作为平面几何输运理论渐近极限的(P_N)理论-II:数值结果。科学。工程,109,76(1991)
[24] C.D.Levermore,动力学理论的矩闭合层次,J.Stat.Phys。,83, 1021 (1996) ·Zbl 1081.82619号 ·doi:10.1007/BF02179552
[25] E.E.Lewis,中子输运计算方法,John Wiley and Sons(1984)
[26] R.G.McClarren,辐射传输的稳健和精确滤波球谐展开,计算物理杂志,2295597(2010)·Zbl 1193.82043号 ·doi:10.1016/j.jcp.2010.03.043
[27] J.G.McDonald,基于最大熵分布的粘性导热气流的可实现双曲矩闭合,《连续力学和热力学》,25,573(2013)·Zbl 1341.76020号 ·doi:10.1007/s00161-012-0252-y
[28] E.Olbrant,辐射传输M1模型的保持可实现性的间断Galerkin方法,计算物理杂志,2315612(2012)·Zbl 1277.65083号 ·doi:10.1016/j.jcp.2012.03002
[29] G.C.Pomraning,中子输运方程球谐近似的变分边界条件,《物理学年鉴》。,27, 193 (1964) ·doi:10.1016/0003-4916(64)90105-8
[30] D.Radie,《多维辐射输运的一种新的球谐方案i.静态物质构型》,《计算物理杂志》,242648(2013)·Zbl 1310.85002号 ·doi:10.1016/j.jcp.2013.01.048
[31] S.J.Ruuth,具有下风偏空间离散化的高阶强稳定保持Runge-Kutta方法,SIAM数值分析杂志,42,974(2004)·Zbl 1089.65069号 ·doi:10.1137/S0036142902419284
[32] F.Schneider,一维Fokker-Planck方程的高阶混合矩近似,SIAM应用数学杂志,74,1087(2014)·Zbl 1307.35301号 ·数字对象标识代码:10.1137/130934210
[33] J.A.Shohat,《矩的问题》,美国数学学会(1943)·Zbl 0063.06973号
[34] C.Shu,双曲守恒律的本质非振荡和加权本质非振荡格式,非线性双曲方程的高级数值逼近(Cetraro,325(1997))·Zbl 0927.65111号 ·doi:10.1007/BFb0096355
[35] H.Struchtrup,力矩方程的动力学方案和边界条件,Z.Angew。数学。物理。,51446(2000年)·兹比尔1006.82029 ·doi:10.1007/s000330050002
[36] E.Toro,《流体动力学的黎曼解算器和数值方法:实用简介》,Springer(2009)·Zbl 1227.76006号 ·数字对象标识代码:10.1007/b79761
[37] X.Zhang,《保护法的最大值原理——满足和积极保持高阶方案》,博士论文(2011)·Zbl 1222.65107号
[38] X.Zhang,关于标量守恒律的最大原理满足高阶格式,计算物理杂志,229,3091(2010)·Zbl 1187.65096号 ·doi:10.1016/j.jcp.2009.12.030
[39] X.Zhang,关于矩形网格上可压缩Euler方程的保正高阶间断Galerkin格式,计算物理杂志,2298918(2010)·Zbl 1282.76128号 ·doi:10.1016/j.jcp.2010.08.016
[40] X.Zhang,三角网格上守恒律的最大原理满足和保正高阶间断Galerkin格式,科学计算杂志,50,29(2012)·Zbl 1247.65131号 ·doi:10.1007/s10915-011-9472-8
[41] X.Zhang,气体动力学方程高阶格式的最小熵原理,《数值数学》,121,545(2012)·Zbl 1426.76444号 ·doi:10.1007/s00211-011-0443-7
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