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基于速度的移动网格间断伽辽金方法求解对流扩散方程

数值分析 2025-04-16 v2 数值分析

摘要

在对流主导的流动中,空间离散化的鲁棒性是一个关键性质。虽然内部惩罚伽辽金(IPG)方法在大网格佩克莱特数情况下已被证明有效,但任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法能够通过移动网格来减少对流主导性。在本文中,我们介绍并分析了一种基于速度的移动网格间断伽辽金(DG)方法,用于求解线性对流扩散方程。通过引入一个光滑的参数化速度\TildeV\Tilde{V},将流动分为平均流(也称为移动网格速度)和剩余对流场V\TildeVV-\Tilde{V},我们基于网格速度的光滑性进行了收敛性分析。此外,对流速度的降低提高了显式时间步进的稳定性。最后,通过将现有的鲁棒误差准则适应于这种移动网格情况,我们推导出了鲁棒的后验误差准则,该准则描述了与平均流的潜在微小偏差,并包含了向V=\TildeVV=\Tilde{V}过渡的信息。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.09408,
  title  = {A velocity-based moving mesh Discontinuous Galerkin method for the advection-diffusion equation},
  author = {Ezra Rozier and Jörn Behrens},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.09408},
  year   = {2025}
}

备注

35 pages, 2 figures, Submitted to CAMC (Communications on Applied Mathematics and Computation) on 15/04/2025, not yet reviewed (15/04/2025)