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二维磁流体方程的高分辨率旋转通量格式
1
作者 郑素佩 翟梦情 +1 位作者 李琦 建芒芒 《浙江大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期29-40,63,共13页
若待解方程满足旋转不变性,则可通过旋转通量法有效消除近似Riemann求解器的激波不稳定现象,抑制非物理现象的产生。针对二维理想磁流体(MHD)方程和浅水波磁流体(SWMHD)方程,构造了通量函数的类旋转矩阵,给出了方程的旋转不变性证明;根... 若待解方程满足旋转不变性,则可通过旋转通量法有效消除近似Riemann求解器的激波不稳定现象,抑制非物理现象的产生。针对二维理想磁流体(MHD)方程和浅水波磁流体(SWMHD)方程,构造了通量函数的类旋转矩阵,给出了方程的旋转不变性证明;根据该性质对控制方程做类一维处理,推导了方程的半离散旋转通量格式;利用通量限制器,将熵稳定通量和反扩散通量进行加权组合,得到能够自适应调整耗散量的高分辨率旋转通量格式。数值实验表明,此格式能精确捕捉解的结构,分辨率高、鲁棒性强,且易向高维推广。 展开更多
关键词 理想磁流体方程 浅水波磁流体方程 旋转不变性 高分辨率熵稳定通量
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浅水波方程熵稳定格式的保平衡性 被引量：1
2
作者 建芒芒 郑素佩 +1 位作者 封建湖 翟梦情 《数学物理学报（A辑）》 CSCD 北大核心 2023年第2期491-504,共14页
保平衡性是浅水波方程的一个重要性质,满足保平衡性的格式理论上能够准确捕捉稳态的微小扰动.针对带有底部地形源项的浅水波方程设计恰当的数值耗散算子并选择合适的源项离散方式以精确平衡非零通量与源项,构造了一类保平衡的高阶熵稳... 保平衡性是浅水波方程的一个重要性质,满足保平衡性的格式理论上能够准确捕捉稳态的微小扰动.针对带有底部地形源项的浅水波方程设计恰当的数值耗散算子并选择合适的源项离散方式以精确平衡非零通量与源项,构造了一类保平衡的高阶熵稳定格式,提出了高阶熵守恒格式以及熵稳定格式的保平衡性定理并给予理论证明.利用新格式计算几个典型的数值算例,数值结果表明新格式能够很好地处理稳态解的小扰动问题. 展开更多
关键词 保平衡性 稳态的小扰动问题 熵稳定格式 浅水波方程
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保号WENO-AO型中心迎风格式 被引量：3
3
作者 郑素佩 建芒芒 +1 位作者 封建湖 翟梦情 《计算物理》 CSCD 北大核心 2022年第6期677-686,共10页
证明Weighted Essentially Non-Oscillatory with Adaptive Order(WENO-AO)重构的保号性,确保在单元交界面处重构值的跳跃符号与原始值的跳跃符号保持一致,给出保号性成立的充分条件。WENO-AO重构通过高阶多项式与低阶重构的非线性组合... 证明Weighted Essentially Non-Oscillatory with Adaptive Order(WENO-AO)重构的保号性,确保在单元交界面处重构值的跳跃符号与原始值的跳跃符号保持一致,给出保号性成立的充分条件。WENO-AO重构通过高阶多项式与低阶重构的非线性组合来实现自适应收敛阶,在求解不连续点附近的解时,WENO-AO重构比经典WENO重构更精确,且具有很好的稳定性。采用中心迎风数值通量,结合时间方向的三阶强稳定Runge-Kutta法计算。数值结果表明该格式最高可达五阶精度,且具有分辨率高、鲁棒性强等良好特性,并能够准确地捕捉间断位置,有效抑制伪振荡的产生。 展开更多
关键词 保号性 WENO-AO重构 双曲守恒律方程 中心迎风通量函数
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