RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Журнал вычислительной математики и математической физики // Архив

Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 2022, том 62, номер 11, страницы 1868–1882 (Mi zvmmf11473)

Математическая физика

Интерполяционная балансно-характеристическая схема с улучшенными дисперсионными свойствами для задач вычислительной гидродинамики

Н. А. Афанасьев, Н. Э. Шагиров, В. М. Головизнин

119991 Москва, Ленинские горы, МГУ имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия

Аннотация: Балансно-характеристические схемы для численного решения систем гиперболических уравнений объединяют достоинства консервативных методов улавливания скачка и метода характеристик. Они оперируют двумя типами переменных – консервативными и потоковыми. Консервативные переменные имеют смысл средних величин, относятся к серединам ячеек и вычисляются на основе метода конечного объема. Потоковые переменные определяют потоки на гранях расчетных ячеек и рассчитываются с использованием характеристической формы уравнений и локальных инвариантов Римана. Эта часть алгоритма допускает различные реализации, от которых зависят диссипативные и дисперсионные свойства алгоритмов. Так, в схеме КАБАРЕ потоковые величины вычисляются линейной экстраполяцией локальных инвариантов, но существуют и схемы с интерполяцией инвариантов и последующим переносом их по характеристикам (схемы с активными потоками). В последнем случае также возможны различные варианты. Результатам исследования одного из возможных вариантов балансно-характеристических схем интерполяционного типа для систем уравнений гиперболического типа и посвящена эта статья.
Библ. 15. Табл. 1. Фиг. 13.

Ключевые слова: вычислительная гидродинамика, балансно-характеристические методы, гиперболические уравнения, инварианты Римана.

УДК: 519.6

Поступила в редакцию: 09.04.2022
Исправленный вариант: 09.04.2022
Принята в печать: 07.07.2022

DOI: 10.31857/S0044466922110023


 Англоязычная версия: Computational Mathematics and Mathematical Physics, 2022, 62:11, 1885–1899

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024