双层浅水方程Roe求解器的解析实现及其对双曲性丧失的精确处理
计算物理
2018-10-31 v2 数值分析
摘要
本文提出一种求解双层浅水方程的Roe格式新实现。所提出的A-Roe格式基于通量矩阵特征四次方程的解析解，是数值特征求解器的高效替代方案。此外，提出了一种维持控制方程组双曲特性的精确方法。考察了四次闭式求解器的效率并与数值特征求解器比较。进而，将A-Roe格式的精度与计算速度与Roe、Lax-Friedrichs、GFORCE、PVM及IFCP格式进行比较。最后给出数值试验以评估双曲性丧失迭代处理的效率。所提出的A-Roe格式与Roe格式同样精确，但速度快得多，计算速度接近GFORCE与IFCP格式。
引用
@article{arxiv.1810.11285,
title = {Analytical implementation of Roe solver for two-layer shallow water equations with accurate treatment for loss of hyperbolicity},
author = {Nino Krvavica and Miran Tuhtan and Gordan Jelenić},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.11285},
year = {2018}
}