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二维扩散方程的局部二阶线性保极值节点计算方法及应用
1
作者 张淑娴 杭旭登 《计算物理》 CSCD 北大核心 2022年第1期17-32,共16页
对一般四边形网格设计一种优化的节点控制体,并构造了一种扩散方程的保极值二阶收敛的局部线性节点计算格式(优化控制体节点格式,VOC格式)。在网格不出现异常节点的情况下,证明VOC格式是保极值、线性精确和二阶收敛的。而且在均匀的矩... 对一般四边形网格设计一种优化的节点控制体,并构造了一种扩散方程的保极值二阶收敛的局部线性节点计算格式(优化控制体节点格式,VOC格式)。在网格不出现异常节点的情况下,证明VOC格式是保极值、线性精确和二阶收敛的。而且在均匀的矩形网格上,修正的逆距离加权格式与VOC格式等价,从而对间断系数问题也是局部二阶收敛的。VOC格式可以用于单元中心型线性扩散格式和保正格式的节点值计算。数值算例表明对扭曲网格上的间断系数问题,VOC格式是二阶收敛的。采用VOC格式计算节点值的线性九点格式具有线性精确性和二阶收敛性,采用VOC格式的保正格式也具有二阶收敛性。 展开更多
关键词 节点格式 修正的逆距离加权格式 有限体积方法 扩散方程 保极值
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分段二次保极值的保形插值方法
2
作者 卿冬梅 赵海良 《西南民族大学学报（自然科学版）》 CAS 2013年第4期575-579,共5页
现有保形插值方法一般都是基于单调数组给出的,未能解决非单调数组的保形保极值插值问题.针对任意给定的数组,将其划分为几个单调区间,并根据型值点的一二阶差商特性,适当的插入新的节点及配置各节点的导数值,给出了一种既保形又保极值... 现有保形插值方法一般都是基于单调数组给出的,未能解决非单调数组的保形保极值插值问题.针对任意给定的数组,将其划分为几个单调区间,并根据型值点的一二阶差商特性,适当的插入新的节点及配置各节点的导数值,给出了一种既保形又保极值的一阶光滑的分段二次插值函数的构造方法.最后通过Matlab给出了几个具有代表性的算例及其图形结果. 展开更多
关键词 保形插值 样条插值 离散极值点 保极值插值
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多组份流动质量分数保极值原理算法 被引量：1
3
作者 唐维军 蒋浪 程军波 《计算物理》 CSCD 北大核心 2014年第3期292-306,共15页
对基于质量分数的Mie-Gruneisen状态方程多流体组份模型提出了新的数值方法.该模型保持混合流体的质量、动量、和能量守恒,保持各组份分质量守恒,在多流体组份界面处保持压力和速度一致.该模型是拟守恒型方程系统.对该模型系统的离散采... 对基于质量分数的Mie-Gruneisen状态方程多流体组份模型提出了新的数值方法.该模型保持混合流体的质量、动量、和能量守恒,保持各组份分质量守恒,在多流体组份界面处保持压力和速度一致.该模型是拟守恒型方程系统.对该模型系统的离散采用波传播算法.与直接对模型中所有守恒方程采用相同算法不同的是,在处理分介质质量守恒方程时,对波传播算法进行了修正,使之满足质量分数保极值原理.而不作修改的算法则不能保证质量分数在[0,1]范围.数值实验验证了该方法有效. 展开更多
关键词 Mie-Gruneisen状态方程 质量分数保极值原理 波传播算法
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求解带刚性源项标量双曲型守恒律方程的保有界WCNS格式
4
作者 唐玲艳 郭嘉 宋松和 《计算数学》 CSCD 北大核心 2021年第2期241-252,共12页
带刚性源项的双曲守恒律方程是很多物理问题,特别是化学反应流的数学模型.本文考虑带刚性源项的标量双曲型守恒律方程,通过时空分离的方式,发展了一类保有界的WCNS格式.对于空间离散,我们将参数化的通量限制器推广到WCNS框架,使得方程... 带刚性源项的双曲守恒律方程是很多物理问题,特别是化学反应流的数学模型.本文考虑带刚性源项的标量双曲型守恒律方程,通过时空分离的方式,发展了一类保有界的WCNS格式.对于空间离散,我们将参数化的通量限制器推广到WCNS框架,使得方程对流项离散后满足极值原理.对于时间离散,我们将半离散的WCNS改写成指数形式,采用三阶修正指数型Runge-Kutta格式来控制方程的刚性,保持数值解的界.可以证明,本文格式对带刚性源项的一维标量守恒律方程具有保有界性和弱渐近保持性.数值试验验证了方法的有效性. 展开更多
关键词 加权紧致非线性格式 双曲型守恒律方程 保极值原理 指数型Runge-Kutta方法
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守恒型Allen-Cahn方程的显式高阶保极值格式
5
作者 孙竟巍 张弘 +1 位作者 钱旭 宋松和 《数学理论与应用》 2021年第3期96-110,共15页
相比于经典Allen-Cahn方程,修正的Allen-Cahn方程由于加入了非局部的拉格朗日乘子,使得方程解的质量得以守恒.本文针对守恒型Allen-Cahn方程构造一系列最高到八阶精度的保极值格式.基于二阶有限差分空间离散,我们提出一种高阶积分因子两... 相比于经典Allen-Cahn方程,修正的Allen-Cahn方程由于加入了非局部的拉格朗日乘子,使得方程解的质量得以守恒.本文针对守恒型Allen-Cahn方程构造一系列最高到八阶精度的保极值格式.基于二阶有限差分空间离散,我们提出一种高阶积分因子两步Runge-Kutta方法求解守恒型Allen-Cahn方程.之后证明该格式可以保持守恒型Allen-Cahn方程的极值原理和质量守恒律,并且给出数值格式的收敛性分析.最后,分别使用二维和三维的数值实验来验证理论结果和数值格式的性能表现. 展开更多
关键词 保极值原理 修正的Allen-Cahn方程 质量守恒 积分因子两步Runge-Kutta方法
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一种扭曲网格下扩散方程的有限元修补技术
6
作者 钟骐 《信息与电脑》 2017年第7期87-89,共3页
针对扭曲网格上的扩散方程,笔者提出了一种有限元全局修补技术,并证明了修补后的有限元解不仅满足离散的极值原理,而且保持全局能量守恒。数值实验结果表明:当扩散系数强各向异性时,全局修补技术比已有的局部修补技术的计算开销更小。
关键词 扩散方程 保极值原理 修补技术 扭曲网格
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