吉拉尔多·F·X。;J.F.凯利。;康斯坦丁斯库,E.M。 三维非静力统一大气模型(NUMA)的隐式显式公式。 (英语) Zbl 1280.86008号 SIAM J.科学。计算。 35,第5号,B1162-B1194(2013). 摘要:我们推导了三维(3D)Euler方程的隐式显式(IMEX)形式,该形式允许统一表示各种非流体静力流态,包括云解析和中尺度(3D笛卡尔域中的流动)以及全局流态(球面几何中的流)。这种通用IMEX形式允许多种类型的方法,包括单阶段多步骤方法(例如,Adams方法和反向差分公式)和多阶段单步方法(例如加性Runge-Kutta方法)。这一结果的意义在于,它允许数值模型对本文中描述的所有时间积分方法重复使用相同的机器。我们还导出了两类IMEX方法,一维和三维,并表明,无论几何形状如何(例如,3D长方体或球体),它们都达到了预期的理论收敛速度,并引入了一种新的二阶IMEX Runge-Kutta方法,该方法的性能优于其他考虑的二阶方法。然后,我们比较了所有IMEX方法在两类地球物理流体动力学问题上的精度和效率:浮力对流和惯性颗粒波。这些结果表明,高阶时间积分方法具有更好的效率,尤其是在需要高精度的情况下。 引用于1审查引用于63文件 MSC公司: 86A10美元 气象学和大气物理学 86-08 地球物理问题的计算方法 65M60毫米 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 65M70型 偏微分方程初值和初边值问题的谱、配置及相关方法 35升65 双曲守恒律 关键词:云解析模型;可压缩流;基于元素的Galerkin方法;欧拉;全局模型;IMEX(输入法);拉格朗日;勒让德;中尺度模式;方程;非流体静力的;半隐式;光谱元素;时间积分 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{F.X.Giraldo}等人,SIAM J.Sci。计算。35,第5号,B1162--B1194(2013;Zbl 1280.86008) 全文: 内政部 链接