Sciact
  • EN
  • RU

О точности разностных схем при расчете центрированных волн разрежения Full article

Journal Математическое моделирование
ISSN: 0234-0879
Output data Year: 2023, Volume: 35, Number: 7, Pages: 83-96 Pages count : 14 DOI: 10.20948/mm-2023-07-06
Tags нелинейное уравнение переноса, ударные волны, центрированные волны разрежения, схемы сквозного счёта.
Authors О. А. Ковыркина 1 , В. В. Остапенко 1
Affiliations
1 Lavrentyev Institute of Hydrodynamics Siberian Branch of the RAS, Novosibirsk

Funding (3)

1 Российский научный фонд 22-11-00060
2 Российский фонд фундаментальных исследований 21-51-53012 ГФЕН_а
3 Министерство науки и высшего образования Российской Федерации FWGG-2021-0001

Abstract: Проведен сравнительный анализ точности разностных схем UpWind (первого порядка), TVD (второго порядка) и WENO5 (третьего порядка по времени) при расчете для нелинейного уравнения переноса задачи Коши с кусочно-линейными разрывными периодическими начальными данными. Показано, что в случае устойчивых начальных разрывов, из которых формируется последовательность ударных волн, порядок сходимости всех трех схем между ударными волнами совпадает с их формальной точностью. В случае неустойчивых начальных разрывов, при распаде которых формируется последовательность центрированных волн разрежения, все три схемы имеют первый порядок сходимости внутри этих волн. Получена явная формула для дисбалансов разностных решений в центрированной волне разрежения. В случае схем повышенной точности эта формула хорошо согласуется с численными расчетами, не зависит от типа схемы и определяется погрешностью аппроксимации начальных данных в окрестности неустойчивого сильного разрыва.
Cite: О. А. Ковыркина , В. В. Остапенко
О точности разностных схем при расчете центрированных волн разрежения
Математическое моделирование. 2023. Т.35. №7. С.83-96. DOI: 10.20948/mm-2023-07-06 РИНЦ OpenAlex
Translated: Kovyrkina O.A. , Ostapenko V.V.
On accuracy of finite-difference schemes in calculations of centered rarefaction waves
Mathematical Models and Computer Simulations. 2023. V.15. N1. P.S54-S63. DOI: 10.1134/S2070048223070104 Scopus РИНЦ OpenAlex
Identifiers:
Elibrary: 54039366
OpenAlex: W4381743104
Citing:
DB Citing
OpenAlex 2
Elibrary 3
Altmetrics: