理想磁流体力学方程的正性保持熵滤波
数值分析
2023-09-19 v2 数值分析
计算物理
流体动力学
等离子体物理
摘要
本文提出一种针对理想磁流体力学方程间断谱元近似的正性保持自适应滤波方法。该方法将用于气体动力学激波捕捉的熵滤波方法（Dzanic 与 Witherden, J. Comput. Phys., 468, 2022）与用于强制无散度磁场的八波方法相结合。由于引入了非守恒源项，我们引入算子分裂方法以确保离散解满足正性与熵约束。此外，给出了一种计算高效的算法用于求解该非线性滤波方法的优化过程。所得格式能在一般非结构网格上鲁棒分辨强间断，且无可调参数，同时对光滑解恢复高阶精度。该格式的有效性在各种问题的数值实验中得到展示，包括极端磁化爆炸波与三维磁流体不稳定性。
引用
@article{arxiv.2301.03129,
title = {Positivity-preserving entropy filtering for the ideal magnetohydrodynamics equations},
author = {Tarik Dzanic and Freddie D. Witherden},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.03129},
year = {2023}
}
备注
24 pages, 17 figures