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用分数步长法数值求解浅水方程。 (英语) Zbl 1196.76060号

小结:应用数值求解浅水方程的分步技术研究位涡量场的演变。在固定欧拉网格上离散浅水方程的高度场和速度场,并使用最近报道的分数步长方法进行时间步进舒克里先生[计算机物理通讯164、396–401(2004年;Zbl 1196.76059号)]和M.Shoucri、A.Qaddouri、M.TanguayJ.科特[浅水方程数值解的分步法,偏微分方程解国际研讨会,多伦多菲尔德研究所,2002年8月],其中方程的黎曼不变量在每个时间步长使用三次样条插值沿特征进行插值。势涡度在演化过程中形成陡峭的梯度并演变成细丝,在代码解的每个时间步长都能很好地计算出来。该方法是有效的,并且比其他方法具有更低的数值扩散,因为它在没有涉及多维插值问题的迭代步骤的情况下进化方程,并且没有与求解亥姆霍兹方程的中间步骤相关的迭代,通常与其他方法相关,如半拉格朗日方法。本技术中没有迭代步骤,因此非常适合于需要小时间步长和网格尺寸的问题,例如在本问题中,梯度的陡峭和小尺度结构是潜在涡度的主要特征,以及更普遍的区域气候建模问题。该方法简单,非常适合于并行计算机。

MSC公司:

76米25 其他数值方法(流体力学)(MSC2010)
76B15号机组 水波、重力波;色散和散射,非线性相互作用
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全文: 内政部

参考文献:

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