基于算子分裂方法的黏性流中刚性椭球模型新途径
计算物理
2018-04-09 v1
摘要
在许多工业与自然领域，计算黏性流中粒子动力学的低成本解是一个重要问题。我们对带力矩、阻力与重力的刚性椭球粒子模型的控制方程实现了二阶对称分裂方法。该方法将算子拆分为一个保守向量场与一个考虑流体力的向量场。对扰动与刚性粒子-流体系统进行了误差分析与数值测试。对于扰动情形，与传统多步法相比，分裂方法大幅提高了求解精度，且在计算代价大致相当时全局误差表现为 。对于刚性系统，我们表明在常规方法发散的 regime 下分裂方法仍保持稳定性。此外，我们通过数值实验表明全局阶数在非刚性 regime 下由 降至刚性 regime 下的 。
引用
@article{arxiv.1804.02123,
title = {A novel approach to rigid spheroid models in viscous flows using operator splitting methods},
author = {Benjamin Tapley and Elena Celledoni and Brynjulf Owren and Helge I. Andersson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.02123},
year = {2018}
}
备注
24 pages, 6 figures (13 if you count sub figs), all figures are in colour