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Boussinesq-Peregrine水波模型及其数值逼近。 (英语) 兹比尔1437.76022

摘要:本文应用Galerkin有限元方法研究Boussinesq-Peregrine型系统的数值解。解释了Boussinesq系统的结构,并比较了某些可选的非线性项和色散项。利用非结构化三角网格上的各种有限元空间,详细研究了标准Galerkin方法的收敛特性。随着对Peregrine系统的研究,导出了一种新的BBM-BBM型Boussinesq系统。新系统在动量方程中具有相同的结构,但在质量守恒方程中与Peregrine系统略有不同。此外,当用于数值逼近时,应用于新系统的有限元方法具有更好的收敛性。由于缺乏所考虑系统的孤立波解的解析公式,提出了一种结合Petviashvili迭代的Galerkin有限元方法,用于数值生成精确的线孤立波近似。本文介绍了与孤立波和周期波在可变海底地形上的传播及其与区域边界的相互作用有关的各种数值实验。我们得出结论,两种系统在近似小振幅长波时具有相似的精度,而Galerkin有限元方法在应用于BBM-BBM型系统时更有效。

MSC公司:

76M10个 有限元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
76B15号机组 水波、重力波;色散和散射,非线性相互作用

软件:

FEniCS公司
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