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二维不可压Navier-Stokes方程的守恒间断Galerkin格式。 (英语) Zbl 1348.76050号

摘要:本文考虑二维不可压缩Navier-Stokes方程的保守离散化。我们将涡度流函数公式中流体流动的Arakawa经典有限差分格式推广到高阶不连续Galerkin近似。此外,我们还进行了数值模拟,验证了格式的准确性,并验证了守恒性质,这对于长时间积分至关重要。此外,我们还讨论了图形处理单元的大规模并行实现。

MSC公司:

76D05型 不可压缩粘性流体的Navier-Stokes方程
76M20码 有限差分方法在流体力学问题中的应用
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
76M10个 有限元方法在流体力学问题中的应用

软件:

CUSP公司;推力
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] 长谷川,A。;Wakatani,M.,《等离子体边缘湍流》,Phys。修订稿。,50, 682-686 (1983)
[2] Scott,B.,通过自由能量守恒约束导出具有有限回转电磁非线性的回转流体方程,物理学。等离子体,1702306(2010)
[3] 瑙林,V。;Nielsen,A.H.,二维平流问题中谱差分和有限差分格式的精度,SIAM J.Sci。计算。,25, 104-126 (2003) ·Zbl 1057.76046号
[4] Peterson,J.L。;Hammett,G.W.,应用于边缘等离子体湍流的正性保持和平流算法,SIAM J.Sci。计算。,35,B576-B605(2013)·Zbl 1273.76450号
[5] Cockburn,B。;Shu,C.W.,对流占优问题的Runge-Kutta间断Galerkin方法,科学杂志。计算。,16, 173-261 (2001) ·Zbl 1065.76135号
[6] 荒川,A.,流体运动方程长期数值积分的计算设计:二维不可压缩流。第一部分,J.计算。物理。,1, 119-143 (1966) ·Zbl 0147.44202号
[7] 尼尔森,A.H。;Rasmussen,J.J.,《Lamb偶极的形成和时间演化》,《物理学》。流体,9982-991(1997)·Zbl 1185.76503号
[8] 刘杰。;Shu,C.,二维不可压缩流的高阶不连续伽辽金方法,计算。物理。,160, 577-596 (2000) ·Zbl 0963.76069号
[9] 阿布拉莫维奇,M。;Stegun,I.,《数学函数手册》(1972),多佛出版社:纽约多佛出版社·兹比尔0543.33001
[10] Furnish,G.,C++中的无容器数值算法,计算。物理。,12, 259-266 (1998)
[11] J.Hoberock,N.Bell,《推力:并行模板库》,2010年,1.7.0版。;J.Hoberock,N.Bell,《推力:并行模板库》,2010年,1.7.0版。
[12] N.Bell,M.Garland,《尖峰:稀疏矩阵和图形计算的通用并行算法》,2012年,0.3.0版。;N.Bell,M.Garland,《尖峰:稀疏矩阵和图形计算的通用并行算法》,2012年,0.3.0版。
[13] Kanzaki,J.,GPU上的蒙特卡罗集成,欧洲物理学会。J.C,71,1-7(2011)
[14] N.Bell,M.Garland,在面向吞吐量的处理器上实现稀疏矩阵向量乘法,收录于:SC 09:2009 ACM/IEEE超级计算会议论文集。;N.Bell,M.Garland,在面向吞吐量的处理器上实现稀疏矩阵向量乘法,收录于:SC 09:2009 ACM/IEEE超级计算会议论文集。
[15] Dziekonski,A。;拉梅基,A。;Mrozowski,M.,GPU上的一种高效快速稀疏矩阵向量积,Prog。电动发电机。研究,116,49-63(2011)
[16] L.Einkemmer,A.Ostermann,图形处理单元上的指数积分器,in:高性能计算与仿真(HPCS),2013年IEEE国际会议,第490-496页。;L.Einkemmer,A.Ostermann,图形处理单元上的指数积分器,收录于:高性能计算与仿真(HPCS),2013年国际会议,IEEE,第490-496页。
[17] 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) ·兹伯利0927.65118
[18] Cockburn,B。;Kanschat,G。;佩鲁贾,I。;Schotzau,D.,笛卡尔网格上椭圆问题局部间断Galerkin方法的超收敛性,SIAM J.Numer。分析。,39, 264-285 (2001) ·Zbl 1041.65080号
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