基于径向基插值的ENO和WENO格式研究

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ENO格式通过选择非固定插值模板的方法来实现高精度格式。本文在ENO思想的基础上,通过采用径向基函数代替多项式函数对原函数进行重构,形成了基于径向基插值的ENO格式和基于径向基插值的WENO格式。具体工作如下:   1、根据ENO思想建立自适应模板,在选定的模板上利用径向基函数插值,形成了求解双曲型偏微分方程的径向基插值的ENO方法。该方法能够很好的处理具有间断点的问题,消除间断点处数值振荡现象。以一维双曲型偏微分方程为例,对该方法进行了验证,并通过与多项式ENO格式比较,表明该方法更具有优势。   2、在重构过程中将所有的模板都引入插值过程,对于不同的模板,用径向基函数插值,根据各自的光滑程度分配不同的权系数来优化组合,形成了求解双曲型偏微分方程的径向基插值的WENO方法。该方法避开了节点模板的选择,减少了逻辑运算,缩短了计算时间,数值算例表明其更有优势。   对本文构造的ENO格式与WENO格式相比较,两种格式的精度都达到了设计的要求,它们都比多项式ENO格式要好,但是相对于ENO格式,WENO格式的计算时间较少,计算误差较小。这是由于WENO格式在重构时是采用所有模板的凸组合,从而避免了ENO格式重构时所需要的大量逻辑运算。
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