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MPDATA:可变流量的三阶精度。 (英语) Zbl 1384.86008号

摘要:本文将多维正定平流传输算法(MPDATA)推广到时间和空间变化流的三阶精度。这是通过识别标准二阶MPDATA的领先截断误差、执行Cauchy-Kowalevski程序以空间形式表示并补偿其离散表示来实现的,与标准MPDATA校正一阶准确迎风格式的方式大致相同。推导截断误差空间形式的过程是使用计算机代数系统自动化的。这使得MPDATA中的各种选项可以直接包含在三阶方案中,从而将现有代码库中的实现工作量降至最低。遵循MPDATA的精神,使用逆风方案对误差进行补偿,从而产生一种符号保护算法,整个方案只需使用两个逆风通道即可制定。已建立的MPDATA增强功能,如在广义曲线坐标系中的公式、非振荡选项或无限规变量,可结转至完全三阶精度方案。制造的3D分析解决方案用于验证理论发展及其数值实现,而全球示踪传输基准表明,化学传输模型对空气质量监测、预测和控制至关重要。对流边界层的一系列显-隐式大涡模拟和双剪切层的显-视模拟表明了完全三阶精度MPDATA在流体动力学应用中的优势。

MSC公司:

86A10美元 气象学和大气物理学
76M20码 有限差分方法在流体力学问题中的应用
76升10 自由对流
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全文: 内政部

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