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一般非线性标量波动方程Roe格式的收敛性。 (英语) Zbl 0565.65047号

Zur numerischen Lösung des Cauchy—问题für die Erhaltungsgleichung:(u_t+f(u)_x=0)wurde vonP.L.罗伊【对不连续流建模的一些贡献,Proc.AMS/SIAM研讨会,圣地亚哥(1983)】ein explizites Differenzenverfahren 2。Ordnung vorgeschlagen,das bemerkenswert gute numerische Resultate liefert。Diesem Verfahren是Arbeit gewidmet的创始人。Zunächst wird nach Formulierung der Problemstellung das Verfahren von Roe definitiert;在加法过程中,所有的能量都会向上增加——Verfahrens 1。Ordnung mit einem sogenannten“反扩散”Differenzen算子。Es是von 2。Ordnung konsistent und enthältals Spezialfälle-je nach Verhalten der Charakteristiken-die klasischen Verfahren von Lax-Wendroff und Warming-Beam,zwischen denen es gewissermaßen rangiert。Andererseits bestizt das Verfahren im Gegensatz zu Lax-Wendroff und Warming-Beam die folgenden starken Eigenschaften:1。这是单调的,d.h.jeder Lösungswert zum neuen Zeitschritt是eingeschlossen zwischen Infimum und Supremum der 3 Nachbarwerte zum alten Zeitschlitt。2.Es is TVD,d.h.die totale Variation der Lösung wird beim nächsten Zeitschritt nicht erhöht是TVD、d.h.的总变奏曲。Diese beiden Eigenschaften sind es auch,die sich als Haupthilfsmittel erweisen bei der anschließenden Durchführung des Konvergenzbeweises:Für \(\ Delta \)x,\(\ Delta \)\(t \ to 0)und unter Beachtung der CFL-Bedingung konvergiert die Lösung des Roe-Schemas gegen eine schwache Lösong des Ausgangs problems。Schließlich wird noch die Entropie-Bedinging diskutiert:Bekanntlich existieren nichtphysicalische(d.h.Entropie-verletzende)schwache Lösungen,und in gewissen Fällen kann auch das Verfahren von Roe gegen eine solche konvergieren。Jedoch läßt sich durch eine geeignete Modifikation des Schemas auch dieser Umstand heaben[Erster Verf.,论文(1982)]。
审核人:F.v.芬肯斯坦

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6500万06 含偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法
65个M12 含偏微分方程初值和初边值问题数值方法的稳定性和收敛性
35升65 双曲守恒律
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全文: 内政部

参考文献:

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