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使用最优四阶强稳定保持Runge-Kutta方法的非线性演化。 (英语) Zbl 1015.65031号

摘要:强稳定性保持(SSP)时间离散化方法(也称为全变量离散或TVD方法)是模拟具有间断或冲击解的偏微分方程的常用且有效的算法。对于最多五个阶段、最多四阶的方法,以前已经发现了最佳SSP-Runge-Kutta(SSPRK)方案。
在本文中,我们提出了新的最优四阶SSPRK方案,该方案具有温和的存储需求和多达八个阶段。我们发现,这些方案最终比已知的四阶SSPRK方案更有效,因为允许时间步长的增加抵消了每步长增加的计算费用。我们在一对标量守恒定律上证明了这些效率。

MSC公司:

65升06 常微分方程的多步、Runge-Kutta和外推方法
65英镑 常微分方程初值问题的数值方法
65L20英寸 常微分方程数值方法的稳定性和收敛性
35升60 一阶非线性双曲型方程
65升07 常微分方程解稳定性的数值研究
34A34飞机 非线性常微分方程和系统
65平方米 涉及偏微分方程的初值和初边值问题的线方法
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全文: 内政部

参考文献:

[1] 阿巴巴内尔,S。;Gottlieb,D。;Carpenter,M.H.,《关于消除非线性偏微分方程的Runge-Kutta积分引起的边界误差》,SIAM J.Sci。计算。,17, 777-782 (1996) ·Zbl 0858.65096号
[2] V.Chvátal,线性规划,弗里曼,纽约,1983年。;V.Chvátal,线性规划,弗里曼,纽约,1983年·Zbl 0537.90067号
[3] R.Fletcher,《实用优化方法》,第二版,Wiley,Chichester,1987年。;R.Fletcher,《实用优化方法》,第二版,Wiley,Chichester,1987年·Zbl 0905.65002号
[4] 哥特利布,S。;Shu,C.,全变分缩小Runge-Kutta方案,数学。计算。,67, 73-85 (1998) ·兹伯利0897.65058
[5] 哥特利布,S。;舒,C.-W。;Tadmor,E.,保持强稳定性的高阶时间离散化方法,SIAM Rev.,43,89-112(2001)·Zbl 0967.65098号
[6] E.Hairer,S.Norsett,G.Wanner,《求解常微分方程I》,Springer,柏林,1987年。;E.Hairer,S.Norsett,G.Wanner,《求解常微分方程I》,施普林格出版社,柏林,1987年·Zbl 0638.65058号
[7] 蒋国胜。;Shu,C.,加权ENO方案的有效实施,计算机J。物理。,126, 202-228 (1996) ·Zbl 0877.65065号
[8] C.Laney,《CFD配方:计算气体动力学软件》。网址:http://capella.colorado.edu/~laney/booksoft.htm;C.Laney,《CFD配方:计算气体动力学软件》。网址:http://capella.colorado.edu/~laney/booksoft.htm
[9] C.Laney,《计算气体动力学》,剑桥大学出版社,剑桥,1998年。;C.Laney,《计算气体动力学》,剑桥大学出版社,剑桥,1998年·Zbl 0947.76001号
[10] 刘晓东。;奥舍,S。;Chan,T.,加权基本非振荡格式,J.Compute。物理。,115200-212(1994年)·Zbl 0811.65076号
[11] S.Osher,S.Chakravarthy,超高阶精度TVD格式,收录于:C.Dafermos,J.Erikson,D.Kinderlehrer,M.Slemrod(编辑),振荡理论,计算和补偿紧致性方法。IMA数学及其应用卷,第2卷,施普林格,纽约,1986年,第229-271页。;S.Osher,S.Chakravarthy,超高阶精度TVD格式,收录于:C.Dafermos,J.Erikson,D.Kinderlehrer,M.Slemrod(编辑),振荡理论,计算和补偿紧致性方法。IMA《数学及其应用卷》,第2卷,纽约施普林格,1986年,第229-271页·Zbl 0608.65057号
[12] Ruuth,S。;Spiteri,R.,关于强稳定性保持时间离散化方法的两个障碍,科学杂志。计算。,17, 211-220 (2002) ·Zbl 1003.65107号
[13] Shu,C.-W.,全变分时间离散化,SIAM J.Sci。统计师。计算。,9, 1073-1084 (1988) ·Zbl 0662.65081号
[14] 舒,C.-W。;Osher,S.,《本质上非振荡冲击捕获方案的有效实现》,J.Compute。物理。,77, 439-471 (1988) ·Zbl 0653.65072号
[15] 斯皮特里,R.J。;Ruuth,S.J.,一类新的最优高阶强稳定性保持时间步进格式,SIAM J.Numer。分析。,40, 469-491 (2002) ·兹比尔1020.65064
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