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分部求和算子与高阶求积

数值分析 2015-05-14 v1

摘要

分部求和(SBP)算子是模仿分部积分的有限差分算子。这一性质有助于构造偏微分方程的能量稳定离散格式。SBP算子由一个权重矩阵和一个差分算子定义,其中差分算子设计为以指定精度阶逼近d/dxd/dx。权重矩阵作为求积规则的精度并未明确包含在SBP定义中。我们证明SBP权重矩阵与带有端点修正的梯形法则相关,其精度在内部节点处与相应的差分算子匹配。若雅可比矩阵使用与求积相同的SBP算子逼近,则SBP求积的精度可推广到曲线域。该求积对基于SBP的离散格式具有重要意义;例如,离散范数能精确逼近函数的L2L^{2}范数,且多维SBP离散格式能精确模仿散度定理。

关键词

引用

@article{arxiv.1103.5182,
  title  = {Summation-By-Parts Operators and High-Order Quadrature},
  author = {Jason E. Hicken and David W. Zingg},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1103.5182},
  year   = {2015}
}

备注

18 pages, 3 figures