×

Burger方程的快速自适应扩散小波方法。 (英语) Zbl 1362.35230号

摘要:提出了一种快速自适应扩散小波方法来求解Burger方程。扩散小波是在[R.R.科伊夫曼M.马吉奥尼,应用。计算。哈蒙。分析。21,第1期,53–94页(2006年;邮编1095.94007)]它最重要的特点是可以构造在任何流形上。可用于构造扩散小波的算子类包括二阶有限差分微分矩阵。该方法的有效性在于,在构造扩散小波以及离散Burger方程中涉及的微分算子时使用了相同的算子。扩散小波用于构造自适应网格以及快速计算Burger方程数值解中涉及的有限差分矩阵的并矢幂。本文考虑了具有Dirichlet和周期边界条件的一维和二维Burger方程。对于每个测试问题,将快速自适应扩散小波方法所用的CPU时间与有限差分方法所用CPU时间进行比较,发现该方法所需的CPU时间更少。我们还验证了所给方法的收敛性。

MSC公司:

35问题35 与流体力学相关的PDE
65M70型 偏微分方程初值和初边值问题的谱、配置及相关方法
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 贝特曼,H.,《流体运动的一些最新研究》,孟买。《天气评论》,43,163-170(1915)
[2] Burger,J.M.,《说明湍流理论的数学模型》,Adv.Appl。机械。,1, 177-199 (1948)
[3] Whitham,G.,《线性和非线性波》(1974),威利父子出版社·Zbl 0373.76001号
[5] 瓦罗格鲁,E。;Finn,W.,《结合burger方程特征的时空有限元》,《国际数值杂志》。方法工程,16,171-184(1980)·Zbl 0449.76076号
[6] 比林根,S。;Satti,A.,几种有限差分方法的比较,J.Aircr。,27, 90-92 (1990)
[7] Bar-Yoseph,P。;摩西·E。;Zrahia,美国。;Yarin,A.L.,一维非线性平流扩散问题的时空谱元方法,J.Compute。物理。,119, 62-75 (1995) ·Zbl 0827.65098号
[8] Mansell,G。;梅里菲尔德,W。;Shizgal,B。;Weinert,U.,解偏微分方程的微分求积方法的比较,计算。方法应用。机械。工程,104,295-316(1993)·Zbl 0781.65088号
[9] 张博士。;魏国伟。;库里,D.J.,具有高雷诺数的伯格方程,物理学。流体,91853-1855(1997)·Zbl 1185.76843号
[10] 魏国伟。;张博士。;库里,D.J。;霍夫曼,D.K.,《一维和二维空间中burger方程的分布式近似函数法》,计算。物理学。社区。,111, 93-109 (1998) ·Zbl 0933.65120号
[11] Xia,K。;詹,M。;Wan,D。;Wei,G.W.,不连续系数椭圆方程基于自适应变形网格的界面法,J.Compute。物理。,2311440-1461(2012年)·兹比尔1242.65229
[12] 伯杰,M.J。;Colella,P.,《冲击流体动力学的局部自适应网格细化》,J.Compute。物理。,82, 64-84 (1989) ·Zbl 0665.76070号
[13] Jameson,L.,一种小波优化的超高阶自适应网格和阶数方法,SIAM J.Sci。计算。,19, 1980-2013 (1998) ·Zbl 0913.65090号
[14] Garba,A.,Burgers方程数值解的小波配置方法(1996),国际理论物理中心(技术代表)·Zbl 0853.65122号
[15] Wan,D.C。;Wei,G.W.,基于拟小波的数值方法应用于Burger方程的研究,应用。数学。机械。,21, 1099-1110 (2000) ·Zbl 1003.76070号
[16] Wei,G.W.,拟小波和拟插值小波,化学。物理学。莱特。,296, 215-222 (1998)
[17] Liandrat,J。;Tchamitchian,P.,使用空间小波近似解析一维正则Burgers方程,美国宇航局接触器报告187480:Icase报告编号90-83(1990)
[18] O.V.瓦西利耶夫。;Bowman,C.,解偏微分方程的第二代小波配置法,J.Compute。物理。,165, 660-693 (2000) ·Zbl 0984.65105号
[19] 梅里曼,B。;Ruuth,S.J.,《曲面上曲线的扩散生成运动》,J.Compute。物理。,225, 2267-2282 (2007) ·Zbl 1123.65011号
[20] 麦克唐纳,C.B。;Ruuth,S.J.,曲面上偏微分方程数值解的隐式最近点方法,SIAM J.Sci。计算。,31, 4330-4350 (2009) ·Zbl 1205.65238号
[21] 贝塔尔米奥,M。;Cheng,L.T。;Osher,O。;Sapiro,G.,隐式曲面上的变分问题和偏微分方程,J.Compute。物理。,174, 759-780 (2001) ·Zbl 0991.65055号
[22] 伯格多夫,M。;科特特,G.-H。;Koumoutsakos,P.,对流扩散方程的多级自适应粒子方法,多尺度模型。同时。,4, 328-357 (2005) ·Zbl 1088.76055号
[23] 梅赫拉,M。;Kevlahan,N.K.-R.,球上偏微分方程解的自适应小波配置方法,J.Comput。物理。,2275610-5632(2008年)·Zbl 1147.65080号
[24] 科伊夫曼,R.R。;Maggioni,M.,扩散小波,应用。计算。哈蒙。分析。,21, 53-94 (2006) ·邮编1095.94007
[25] 科伊夫曼,R.R。;Lafon,S.,扩散图,应用。计算。哈蒙。分析。,21, 5-30 (2006) ·Zbl 1095.68094号
[26] Donoho,D.L.,插值小波变换(1992),斯坦福大学统计系,技术代表408
[27] Nilsen,O.M.,《科学计算中的小波》(1998),德纳马克技术大学,林比分校(博士论文)
[28] Bahadir,A.R.,二维Burgers方程的全隐式有限差分格式,应用。数学。计算。,137, 131-137 (2003) ·Zbl 1027.65111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。