田璐璐;Nattaporn Chuenjarren;郭慧;杨,杨 重叠网格上不可压Euler方程的最大值原理-高阶间断Galerkin方法。 (英语) Zbl 1528.76045号 J.计算。应用。数学。 436,文章ID 115408,18 p.(2024). 摘要:本文构造了一种新的局部不连续伽辽金(LDG)算法,用于求解重叠网格上二维不可压缩欧拉方程。该方法求解了不同网格上的涡量、速度场和势函数。与传统的LDG方法不同,本文使用的重叠网格使速度沿图元网格的界面连续。因此,可以应用逆风通量。我们导出了获得涡度最大原理的两个充分条件。第一种是速度场的无发散数值近似。这个条件进一步证明了涡度方程的格式保持恒定解。二是保持数值涡度的正性。我们选择合适的时间步长来构造涡度的正数值单元平均值,前提是前一时间步长中的涡度为正。然后可以应用斜率限制器来加强涡度数值近似的积极性。由于上述两个条件,我们可以在涡量函数中任意添加常数,并在重叠网格上构造涡量流函数公式中二维不可压Euler方程的高阶MPP-LDG方法。数值试验将证明该方法的良好性能。 MSC公司: 76M10个 有限元方法在流体力学问题中的应用 65平方米 涉及偏微分方程初值和初边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法 76B47码 不可压缩无粘流体的涡旋流动 关键词:局部间断Galerkin方法;最大原则保护;重叠网格;不可压欧拉方程 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{L.Tian}等人,J.Compute。应用。数学。436,文章ID 115408,18 p.(2024;Zbl 1528.76045) 全文: 内政部 参考文献: [1] 利维,D。;Tadmor,E.,《不可压缩二维欧拉方程的非振荡中心格式》,数学。Res.Lett.公司。,4, 321-340 (1997) ·Zbl 0883.76057号 [2] E.渭南。;C.-W.Shu,E.,应用于不可压缩流动的高阶本质非振荡格式的数值分辨率研究,J.Compute。物理。,110, 39-46 (1994) ·Zbl 0790.76055号 [3] 邱建明。;C.-W.Shu,E.,不可压缩流中平流的保守高阶半拉格朗日有限差分WENO方法,J.Comput。物理。,230, 863-889 (2011) ·Zbl 1391.76489号 [4] 刘建国。;Shu,C.-W.,二维不可压缩流动的高阶间断Galerkin方法,J.Compute。物理。,160, 577-596 (2000) ·Zbl 0963.76069号 [5] 张,X。;Shu,C.-W.,《关于满足标量守恒律高阶格式的极大值原理》,J.Compute。物理。,2293091-3120(2010年)·Zbl 1187.65096号 [6] Bernsen,E。;博霍夫,O。;van der Vegt,J.J.W.,广义2D涡度动力学的(Dis)连续有限元模型,J.Compute。物理。,211, 719-747 (2005) ·Zbl 1138.76380号 [7] H.Li,X.Zhang,二维不可压缩流动的高精度保界紧致差分格式,Commun。应用。数学。计算。。 [8] 里德·W·H。;Hill,T.R.,中子输运方程的三角网格法,(洛斯阿拉莫斯科学实验室报告La-UR-73-479,洛斯阿拉莫斯,新墨西哥州(1973)) [9] Cockburn,B。;Hou,S。;Shu,C.W.,守恒定律的Runge-Kutta局部投影间断Galerkin有限元方法。四: 多维案例Mathe。计算。,54, 545-581 (1990) ·Zbl 0695.65066号 [10] Cockburn,B。;Lin,S.Y。;Shu,C.W.,TVB Runge-Kutta局部投影非连续Galerkin守恒定律有限元方法。三: 一维系统,J.Compute。物理。,84, 90-113 (1989) ·Zbl 0677.65093号 [11] Cockburn,B。;Shu,C.W.,TVB Runge-Kutta局部投影非连续Galerkin守恒定律有限元方法。二: 一般框架,数学。计算。,52, 411-435 (1989) ·Zbl 0662.65083号 [12] Cockburn,B。;Shu,C.W.,守恒定律的Runge-Kutta间断Galerkin方法。V: 多维系统,J.Comput。物理。,141, 199-224 (1998) ·Zbl 0920.65059号 [13] Bassi,F。;Rebay,S.,数值求解可压缩Navier-Stokes方程的高精度间断有限元方法,J.Compute。物理。,131, 267-279 (1997) ·Zbl 0871.76040号 [14] Cockburn,B。;Shu,C.-W.,含时对流扩散系统的局部不连续Galerkin方法,SIAM J.Numer。分析。,35, 2440-2463 (1998) ·Zbl 0927.65118号 [15] 凯勒,E.F。;Segal,L.A.,《被视为不稳定的黏菌聚集的启动》,J.Theor。《生物学》,26,399-415(1970)·Zbl 1170.92306号 [16] Patlak,C.,《坚持和外部偏见的随机行走》,公牛出版社。数学。生物物理学。,15, 311-338 (1953) ·Zbl 1296.82044号 [17] 李,X。;舒,C.-W。;Yang,Y.,Keller-Segel趋化模型的局部间断Galerkin方法,科学杂志。计算。,73, 943-967 (2017) ·Zbl 1384.92015年 [18] 小道格拉斯·J。;Ewing,R.E.,多孔介质中混溶驱替混合有限元近似的时间离散化程序,(R.A.I.R.O.Analyse Numérique,vol.17(1983)),249-256·Zbl 0526.76094号 [19] 小道格拉斯·J。;Ewing,R.E.,《混相驱替模拟中混合方法的压力近似值》,(R.a.I.R.O.Analyse Numérique,第17卷(1983)),17-33·Zbl 0516.76094号 [20] 刘,Y。;舒,C.-W。;Tadmor,E。;Zhang,M.,扩散方程重叠单元上的中心-局部间断Galerkin方法,(ESAIM:数学建模与数值分析(M2AN),第45卷(2011)),1009-1032·Zbl 1269.65098号 [21] Chung,E。;Lee,C.S.,对流扩散方程的交错间断Galerkin方法,J.Numer。数学。,20, 1-31 (2012) ·Zbl 1300.65065号 [22] 杜,J。;Yang,Y。;Chung,E.,重叠网格上对流扩散方程局部间断Galerkin方法的稳定性分析和误差估计,BIT-Numer。数学。,59, 853-876 (2019) ·Zbl 1427.65242号 [23] Chuenjaern,北卡罗来纳州。;Yang,Y.,重叠网格上线性抛物方程局部间断Galerkin方法的Fourier分析,J.Sci。计算。,81, 671-688 (2019) ·Zbl 1423.76219号 [24] Chuenjarren,N。;Wuttanachamsri,K。;Yang,Y.,具有非周期边界条件的重叠网格上对流扩散方程的局部间断Galerkin方法的稳定性分析和误差估计,国际期刊数值。分析。型号。,18, 788-810 (2021) ·兹比尔1499.65489 [25] 杜,J。;Yang,Y.,Maximum原理——重叠网格上三阶局部间断Galerkin方法,J.Compute。物理。,377, 117-141 (2019) ·兹伯利1416.65346 [26] Yang,Y。;魏,D。;Shu,C.-W.,Krause共识模型和无压Euler方程的间断Galerkin方法,J.Compute。物理。,252, 109-127 (2013) ·Zbl 1349.65497号 [27] X.赵。;Yang,Y。;Seyler,C.,求解扩展磁流体动力学方程的保正半隐式间断Galerkin格式,J.Compute。物理。,278, 400-415 (2014) ·Zbl 1349.76296号 [28] 陈,Z。;黄,H。;Yan,J.,非结构三角网格上含时对流扩散方程的三阶最大值原理满足直接间断Galerkin方法,J.Compute。物理。,308, 198-217 (2016) ·Zbl 1351.76052号 [29] Zhang,Y。;张,X。;Shu,C.-W.,满足三角网格上对流扩散方程二阶间断Galerkin格式的最大原理,J.Compute。物理。,234, 295-316 (2013) ·Zbl 1284.65140号 [30] 郭,L。;Yang,Y.,带爆破解的抛物型方程的保正高阶局部间断Galerkin方法,J.Compute。物理。,289, 181-195 (2015) ·Zbl 1352.65345号 [31] 熊,T。;邱建明。;Xu,Z.,对流扩散方程的高阶极大值原理保连续Galerkin方法,SIAM J.Sci。计算。,37,A583-A608(2015)·Zbl 1320.65145号 [32] 张,X。;夏,Y。;Shu,C.-W.,三角网格上守恒定律的最大原理满足和保正高阶间断Galerkin格式,J.Sci。计算。,50, 29-62 (2012) ·Zbl 1247.65131号 [33] Zhang,X.,关于可压缩Navier-Stokes方程的保正高阶间断Galerkin格式,J.Compute。物理。,328301-343(2017)·Zbl 1406.65091号 [34] 张,X。;Shu,C.-W.,《保护定律的最大原则满足和积极保持高阶方案:调查和新发展》,Proc。R.Soc.A,467,2752-2776(2011)·Zbl 1222.65107号 [35] 哥特利布,S。;舒,C.-W。;Tadmor,E.,强稳定高阶时间离散化方法,SIAM Rev.,43,89-112(2001)·Zbl 0967.65098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。