求解雙曲守恒律的緊-WENO雜交格式及RBF-FD間斷檢測(cè)方法
發(fā)布時(shí)間:2021-12-23 06:48
設(shè)計(jì)準(zhǔn)確、魯棒和高效的間斷檢測(cè)方法,在任意給定的網(wǎng)格單元和任意時(shí)間上衡量解的光滑度,是雜交格式的關(guān)鍵問題.本文從有限差分形式的徑向基函數(shù)(RBF-FD)方法出發(fā)設(shè)計(jì)間斷檢測(cè)方法,為解決其閾值參數(shù)的選取問題,采用數(shù)據(jù)分析中Tukey’s箱線圖方法增強(qiáng)算法的魯棒性,最終提出一種準(zhǔn)確、魯棒和高效的RBF-FD間斷檢測(cè)方法.數(shù)值結(jié)果分析表明,RBF-FD間斷檢測(cè)方法在間斷捕捉的準(zhǔn)確性、魯棒性和效率等方面優(yōu)于已有的RBF方法和單調(diào)多項(xiàng)式插值方法,并且與五階WENO-Z格式相比,應(yīng)用RBF-FD方法的雜交格式可以加速2倍左右.
【文章來源】:數(shù)值計(jì)算與計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2020,41(03)
【文章頁數(shù)】:14 頁
【部分圖文】:
圖1五階WBIfQ模板,萁中,U:?=?〇,?為包含H個(gè)點(diǎn)的子模板,#?=:?P〇U??i?U裊為整體模板??
240??數(shù)值計(jì)算與計(jì)算機(jī)應(yīng)用??‘2020?年??其中,e?=?0.2,抑=-弋=?5.終止時(shí)間為t?=?5.兩側(cè)邊界為固定邊界,其值與初始邊界相??同.取網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)數(shù)況=8〇〇.??密度??RJPWD方法的方lag隨時(shí)間的演化??°-5??圖2求解Sltod^Etemity問題的雜交格式中間斷檢測(cè)算法捕捉的間斷??三種間斷檢測(cè)方法在f?=?5時(shí)捕捉的間斷如圖3所被,其右側(cè)子圖展示了?HBP-FD方法的??間斷標(biāo)識(shí)F1夠隨時(shí)間的演化過程,其中黑色部分為Fkg?=?1的位置.BBF-FD方法和RBF方??法均準(zhǔn)確地檢測(cè)出間斷的位置,包括主激波和隨時(shí)間演化的小激波的位置.另一方面,兩種方??法并沒有像MI方法那樣將連續(xù)、光滑的髙頻波區(qū)域誤判為間斷.??5.4.?Blast-Waves?問題??考慮含有強(qiáng)間斷結(jié)構(gòu)的Blast-Waves相互作用問題I?1,初始條件為??f?(?1??1000??0.0?<x?<?0.1,??:(簡(jiǎn)?p)=彳(1??,〇,??0.01??),??0.1?<?x?<?0.9,??1?(?1??,〇,??100??),??0.9?<?x?<?1.0,??其中,1?=?1.4,M?=?800,雖?終時(shí)刻為f?=?0.038.在立=0和:c?=?1處使用反射邊界條件.??注意初始條件中P(%〇)?=?1是一個(gè)常數(shù),W此,該問題中需要對(duì)密度P和壓力P應(yīng)用間斷??檢測(cè)算法,最終的間斷位置為兩者的并集.在最后時(shí)刻,由緊-WENO格式計(jì)算的密度和WENO??標(biāo)識(shí)的時(shí)間演化如圖3所忒與MI方法相比,采用RBF_斷檢測(cè)算法的緊-WENO雜交格式??能夠更準(zhǔn)確地捕捉壓力和密度的間斷位置,并且兩種RBF方法檢測(cè)出的間斷
本文編號(hào):3548002
【文章來源】:數(shù)值計(jì)算與計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2020,41(03)
【文章頁數(shù)】:14 頁
【部分圖文】:
圖1五階WBIfQ模板,萁中,U:?=?〇,?為包含H個(gè)點(diǎn)的子模板,#?=:?P〇U??i?U裊為整體模板??
240??數(shù)值計(jì)算與計(jì)算機(jī)應(yīng)用??‘2020?年??其中,e?=?0.2,抑=-弋=?5.終止時(shí)間為t?=?5.兩側(cè)邊界為固定邊界,其值與初始邊界相??同.取網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)數(shù)況=8〇〇.??密度??RJPWD方法的方lag隨時(shí)間的演化??°-5??圖2求解Sltod^Etemity問題的雜交格式中間斷檢測(cè)算法捕捉的間斷??三種間斷檢測(cè)方法在f?=?5時(shí)捕捉的間斷如圖3所被,其右側(cè)子圖展示了?HBP-FD方法的??間斷標(biāo)識(shí)F1夠隨時(shí)間的演化過程,其中黑色部分為Fkg?=?1的位置.BBF-FD方法和RBF方??法均準(zhǔn)確地檢測(cè)出間斷的位置,包括主激波和隨時(shí)間演化的小激波的位置.另一方面,兩種方??法并沒有像MI方法那樣將連續(xù)、光滑的髙頻波區(qū)域誤判為間斷.??5.4.?Blast-Waves?問題??考慮含有強(qiáng)間斷結(jié)構(gòu)的Blast-Waves相互作用問題I?1,初始條件為??f?(?1??1000??0.0?<x?<?0.1,??:(簡(jiǎn)?p)=彳(1??,〇,??0.01??),??0.1?<?x?<?0.9,??1?(?1??,〇,??100??),??0.9?<?x?<?1.0,??其中,1?=?1.4,M?=?800,雖?終時(shí)刻為f?=?0.038.在立=0和:c?=?1處使用反射邊界條件.??注意初始條件中P(%〇)?=?1是一個(gè)常數(shù),W此,該問題中需要對(duì)密度P和壓力P應(yīng)用間斷??檢測(cè)算法,最終的間斷位置為兩者的并集.在最后時(shí)刻,由緊-WENO格式計(jì)算的密度和WENO??標(biāo)識(shí)的時(shí)間演化如圖3所忒與MI方法相比,采用RBF_斷檢測(cè)算法的緊-WENO雜交格式??能夠更準(zhǔn)確地捕捉壓力和密度的間斷位置,并且兩種RBF方法檢測(cè)出的間斷
本文編號(hào):3548002
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