Barotropic Euler 方程数据同化离散观测器收敛性分析
数值分析
2026-03-13 v2 数值分析
最优化与控制
摘要
我们研究了一种用于一维 barotropic Euler 方程离散 Luenberger 观测器的收敛性,该观测器仅测量速度。我们采用空间中的混合有限元方法和时间中的隐式 Euler 方法。我们采用修改的相对能量技术,证明了离散观测器与原系统解之间的误差界。该误差界由三个部分组成:指数衰减部分,与初始值差异成正比;与空间和时间网格尺寸成正比的部分;与测量误差大小以及拉拽参数大小成正比的部分。后两部分的比例常数独立于时间和网格尺寸。据我们所知,这提供了准线性双曲系统离散观测器的首个误差估计,并表明该离散观测器在长期仿真中具有一致的时序准确性。
引用
@article{arxiv.2603.10962,
title = {Convergence Analysis of a Fully Discrete Observer For Data Assimilation of the Barotropic Euler Equations},
author = {Aidan Chaumet and Jan Giesselmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.10962},
year = {2026}
}
备注
v2: Added acknowledgement for financial support by the German Science Foundation (DFG) through grant TRR154, sub-project C05. 33 pages, 2 figures