二阶标量波动方程的一种非刚性求和-by-parts有限差分方法：特征边界条件与非线性界面

具有同时逼近项方法的曲线、多块求和-by-parts有限差分算子为求解二阶形式波动方程提供了稳定且精确的框架。尽管如此，当使用特征边界条件与非线性界面条件时，标准方法会变得任意刚性。此处我们提出一种新技术，通过使用特征变量对边界与界面处理进行“上风”化来避免此刚性。这是通过引入一个额外的块边界位移变量实现的。利用一个统一能量（其表达了标准以及特征边界与界面处理），我们表明所得格式对标量各向异性波动方程具有半离散能量稳定性。理论稳定性结果通过数值实验得到证实，实验也展示了所提格式的精度与鲁棒性。数值结果还表明，特征格式具有基于标准波动传播考量而非边界闭合的时间步长限制。