欧拉方程基于径向基函数的高分辨率格式研究

来源 :南京航空航天大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qinglong21
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双曲型守恒律方程数值方法的研究,是计算数学中的一个重要研究方向.有限差分格式已经被广泛应用于守恒律方程的求解.传统的差分格式用多项式插值和差商近似导数.但是,随着多项式次数的增加,计算误差会增大,出现数值振荡,影响计算的稳定性.为了克服上述缺点,本文用径向基函数来构造差分格式.首先,选用径向基函数作为基函数,近似变量的导数,直接离散欧拉方程,得到简单的差分格式1.再次,利用基本无振荡 (ENO) 思想自适应地来选取模板,在此模板上,用径向基函数来近似单元边界处变量的值,从而进一步得到数值通量在该处的值,构造出高分辨率的差分格式2.用径向基函数进行插值,计算比较稳定;径向基函数只利用结点之间的距离,可以用来处理散乱的结点.用上面两个格式来模拟标量方程和一维欧拉方程组,比较其结果,发现格式2比格式1好.最后,将格式2推广到二维情况.数值试验表明,数值解与精确解吻合得较好,也证明了所构造格式的可行性与有效性.
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