GP-MOOD:一种用于双曲守恒律的保正高阶有限体积法
数值分析
2022-09-28 v1 高能天体物理现象
数值分析
计算物理
摘要
我们提出一种称为 GP-MOOD 的后验激波捕捉有限体积法算法,该算法在多空间维度上以高阶解精度(如三阶、五阶和七阶)求解可压缩双曲守恒系统。GP-MOOD 方法结合了两种方法:GP(高斯过程)的无多项式空间重构方法,以及 MOOD(多维最优阶检测)的后验检测算法。我们的 GP-MOOD 方法的空间近似使用 GP 的无限制空间重构,其建立在 Reyes 等人于 Journal of Scientific Computing, 76 (2017) 与 Journal of Computational Physics, 381 (2019) 中报道的 GP 先前研究之上。本文聚焦于将 GP 灵活的空间精度可变性扩展到基于 MOOD 方法的后验检测形式体系。我们表明,GP 的无多项式重构通过利用 GP 在由 GP 半径 R 定义的多维 GP 模板上变量 阶空间精度的新颖性质,为 MOOD 的阶级联形式体系提供了无缝路径,该模板尺寸小于标准多项式 MOOD 方法。所得的 GP-MOOD 方法是一种保正方法。我们在多空间维度的光滑与间断流上检验了 GP-MOOD 的数值稳定性与精度,而无需借助任何传统的、计算昂贵的先验非线性限制机制来维持数值稳定性。
引用
@article{arxiv.2110.08683,
title = {GP-MOOD: A positive-preserving high-order finite volume method for hyperbolic conservation laws},
author = {Rémi Bourgeois and Dongwook Lee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.08683},
year = {2022}
}