RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Чебышевский сборник // Архив

Чебышевский сб., 2020, том 21, выпуск 4, страницы 243–256 (Mi cheb966)

Линейная комбинация схем «кабаре» и «крест» с весовыми коэффициентами, полученными из условия минимизации порядка погрешности аппроксимации

А. И. Сухиновa, А. Е. Чистяковa, Е. А. Проценкоb, А. М. Атаянa

a Донской государственный технический университет (г. Ростов-на-Дону)
b Таганрогский институт имени А.П. Чехова (филиал) Ростовского государственного экономического университета (РИНХ) (г. Таганрог)

Аннотация: Работа посвящена определению диапазона значений сеточного числа Пекле, при котором предложенная схема, представляющая линейную комбинацию схем «кабаре» и «крест» с весовыми коэффициентами, полученными из условия минимизации порядка погрешности аппроксимации, обладает лучшей точностью по сравнению с употребительными схемами, в том числе модификациями схемы «кабаре» с ограничителями. В статье получено ограничение на шаг по времени для разностной схемы с весами при котором погрешность расчетов находится в приемлемом диапазоне. Показано, что предложенная схема, построенная на основе линейной комбинации разностной схемы «кабаре» и «крест» с весовыми коэффициентами $2/3$ и $1/3$ соответственно, полученными в результате минимизации погрешности аппроксимации точнее схемы «кабаре» с ограничителями решает задачу конвекции при малых числах Куранта. Рассчитан диапазон чисел Пекле, при котором предложенная аппроксимация оператора конвективного переноса будет эффективна. На основании вышесказанного сделаны выводы о том, что предложенная модификация схемы «кабаре» для численного решения задачи диффузии-конвекции обладает лучшей точностью по сравнению с другими схемами, для значений сеточного числа Пекле в диапазоне $2\le Pe\le 20$, что позволяет применять данный класс схем для численного решения задач вычислительной океанологии.

Ключевые слова: задача переноса, схема «крест», схема «кабаре», линейно-взвешенная комбинация, повышение точности.

УДК: 517

Поступила в редакцию: 12.06.2019
Принята в печать: 22.10.2020

DOI: 10.22405/2226-8383-2018-21-4-243-256



© МИАН, 2024