基于高精度WENO差分格式的AMR方法

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  在对激波问题的数值研究中,提高激波附近解的精度和分辨率具有重要意义.AMR (Adaptive mesh refinement)方法通过细化激波附近的网格,从而提高激波附近解的精度和分辨率.本文提出了一种基于高精度WENO格式的AMR方法.与以往AMR算法不同,本文将后验误差估计方法应用于求解Euler方程中,采用网格的后验误差作为细分的判据.为了不破坏计算精度,网格细分时在空间上利用高阶WENO插值,时间上采用Hermite插值.对于不需要细分的网格,本文采用点对点的直接赋值方法进行合并.利用上述方法求解了含有激波的二维流场问题,流场的控制方程为Euler方程,时间上采用TVD Runge-Kutta方法进行离散,空间离散则选用五阶的加权本质无振荡(WENO)格式.从计算结果可以看到,这种AMR算法能够有效地捕捉到激波,激波附近的网格成功细分和合并.
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