Lagrange非结构网格高阶交错型守恒气体动力学格式

提出Lagrange(拉格朗日)非结构网格高阶交错型守恒气体动力学格式.用产生于当前时刻子网格密度和网格声速的子网格压力和MUSCL方法构造了高阶子网格力,利用高阶子网格力构造了高阶空间通量,借助时间中点通量的Taylor(泰勒)展开完成了高阶时间通量离散.研制了Lagrange非结构网格高阶交错型守恒气体动力学格式.对Saltzman活塞问题等进行了数值模拟,数值结果显示了Lagrange非结构网格高阶交错型守恒气体动力学格式的有效性和精确性.     

非结构网格上求解二维H-J方程的一种WENO格式

基于WENO(Weighted Essentially Non-Oscillatory)的思想,提出了一种在非结构网格上求解二维Hamilton-Jacobi(简称H-J)方程的数值方法.该方法利用Abgrall提出的数值通量,在每个三角形单元上构造三次加权插值多项式,得到了一个求解H-J方程的高阶精度格式.数值实验结果表明,该方法计算速度较快,具有较高的精度,而且对导数间断有较高的分辨率.     

无波动,无自由参数,耗散的隐式差分格式

本文建立了求解NS方程和Euler方程无波动、无自由参数、耗散的隐式差分格式.该格式是TVD的和无条件稳定的.其隐式部分在1,2,3维情况下仅分别依赖于3,5,9个点,且系数矩阵是主对角占优的.计算例题表明,该方法可获得和显式方法相同的精度,能很好地捕捉激波和剪切层,且计算时间比显式有较多的节省.     

Hamilton-Jacobi方程的单调有限元格式

A monotone finite element scheme is obtained by applying the finite element method to the viscosity equation of the Hamilton-Jacobi equation on unstructured meshes. Under some constraints, we show that this scheme is monotone and its numerical solution converges to the viscosity solution of the Hamilton-Jacobi equa-tion. Numerical examples test the stability and the convergence of this scheme.     

一类非正则网格上的非协调Mortar元的高精度分析

In this paper, the nonconforming mortar finite element with a class of meshes is studied without considering the global regularity condition or quasi-uniformly assumption. Meanwhile, the superclose result coincides with conventional methods is obtained by means of integral identities techniques.     

混合有限元非嵌套网格型预处理法

1 引言 众所周知,二阶椭圆型问题混合有限元离散以后的矩阵是不定的,所以对混合法很难形成一种有效的区域分解法,在文[9]、[10]、[11]中提出了一些混合有限元方法的区域分解法,但在实际计算中有很多局限性。最近Chen对混合有限元法提出一种全新的解释并把它应用到多重网格法中,他的基本思想是混合有限元离散的代数系统实际上等价于某个非协调有限元离散的代数系统,这样可把一个不定问题转化为一个正定问题,本文将基于这种思想考虑混合有限元的区域分解法。 若按传统的Dryia-widlund两水平加性Schwarz方法,要求两层网格间具有嵌套关系,这样在应用中将带来很大的不便。本文将不要求粗网格嵌入细网格中,减少两层网格间的     

非结构网格下2D Riesz分数阶方程的Galerkin有限元方法

讨论了2D Riesz分数阶扩散方程的Galerkin有限元方法.基于非结构网格,采用Lagrange线性分片多项式作为基函数,详细描述了分数阶扩散方程的有限元实现.与现有方法相比,该方法有效地降低了计算成本,提高了刚度矩阵的精度.最后,数值算例验证了所提方法的有效性.     

完全非线性伪抛物组的非均匀网格差分格式

完全非线性伪抛物组的非均匀网格差分格式韩永前，袁光伟，周毓麟（北京应用物理与计算数学研究所）ＤＩＦＦＥＲＥＮＣＥＳＣＨＥＭＥＳＷＩＴＨＮＯＮＵＮＩＦＯＲＭＭＥＳＨＥＳＦＯＲＦＵＬＬＹＮＯＮＬＩＮＥＡＲＰＳＥＵＤＯ－ＰＡＲＡＢＯＬＩＣＳＹＳＴＥＭＳ￥Ｈ...     

一维对流扩散方程非均匀网格上的指数型高阶紧致差分格式

基于非均匀网格上函数的泰勒级数展开,结合残参量修正法,推导了非均匀网格上对流扩散方程的高阶指数型紧致差分格式,选取的算例表明,格式兼有高精度和高分辨率的优点,能够很好的适用于大梯度变化,计算区域中含边界层和对流占优区域中的流动问题的求解.     

空间网格上的三次GC^1插值格式

本文得到了由三次参数多项式构造的ＧＣ＾１插值格式，该插值格式定义在由空间三角一菜和空间四边形构成的空间网格上，并通过该网格的所有网点，同时在每个网点处以事先给定的平面为切平面。     

具有最优阶精度的全离散变网格有限元

§1.引言 解抛物型方程的通常做法是将时间方向采用差分近似,而空间方向采用有限元逼近.如果区域长柱形区域,现有的结果和方法比较完整.但是在某些情况下,例如解活动边界     

时间空间均为二阶的新型NND差分格式

张涵信的研究表明,为了避免激波前后差分解的波动,在差分格式的改型方程中三阶导数的系数在激波上游必须是正的,而在激波下游则必须是负的.据此提出了一种新型的无波动、无自由参数耗散性的差分格式,它对时间和空间都是二阶的.证明了此格式是TVD的,而且是推广的二阶Годунов格式.在处理有激波的流场时,此格式是Lax-Wendroff格式的改进和推广.给出了若干算例,计算结果表明,此格式不仅无波动,而且具有形式紧凑、应用方便、分辨率高、稳定性准则中的Courant数较大的优点.     

多边形网格上扩散方程新的单调格式

 本文在星形多边形网格上, 构造了扩散方程新的单调有限体积格式.该格式与现有的基于非线性两点流的单调格式的主要区别是, 在网格边的法向流离散模板中包含当前边上的点, 在推导离散法向流的表达式时采用了定义于当前边上的辅助未知量, 这样既可适应网格几何大变形, 同时又兼顾了当前网格边上物理量的变化. 在光滑解情形证明了离散法向流的相容性.对于具有强各向异性、非均匀张量扩散系数的扩散方程, 证明了新格式是单调的, 即格式可以保持解析解的正性. 数值结果表明在扭曲网格上, 所构造的格式是局部守恒和保正的, 对光滑解有高于一阶的精度, 并且, 针对非平衡辐射限流扩散问题, 数值结果验证了新格式在计算效率和守恒精度上优于九点格式.     

求解超声速无粘绕流的杂交型有限元格式

本文从一维双曲型标量方程出发,以一个普通二阶有限元格式及由其单边对角化导出的一阶单调型格式为基础,构造出一种具有单调性的杂交型有限元格式.为了向二维Euler方程组情形推广,所采用的开关函数是基于流场梯度的局部函数,并专门考虑了相邻单元的影响.二维情形的算例表明新格式可以明显抑制激波附近的振荡.     

非嵌套有限元的W循环多重网格方法

本文讨论了下述情形：１非嵌套网格；２曲边有限元；３非协调元；４拟协调元；５有限元的型函数有特殊性质，都能导致非嵌套的有限元空间．对一个包括上述情形的问题给出了非嵌套有限元的Ｗ循环多重网格方法，并证明了它的收敛性。     

三维多面体网格上扩散方程的保正格式

 针对三维任意(星形)多面体网格, 本文构造了扩散方程的一种单元中心型非线性有限体积格式, 证明了该格式具有保正性. 在该格式设计中, 除引入网格中心量外, 还引入网格节点量和网格面中心量作为中间未知量, 它们将用网格中心未知量线性组合表示, 使得格式仅有网格中心未知量作为基本未知量. 在节点量计算中, 利用网格面上的调和平均点, 设计了一种适用于三维多面体网格的局部显式加权方法. 该格式适用于求解非平面的网格表面和间断扩散系数的问题. 数值例子验证了它对光滑解具有二阶精度和保正性.     

一个求解多维守恒律方程组的二阶显式有限元格式

１．引言 近年来,在非结构网格上求解双曲型守恒律的数值方法引起了较为广泛的关注,出现了有限体积方法［１］,间断 Ｇａｌｅｒｋｉｎ方法 ［２］,流线扩散方法［３］,以及 ＮＮＤ格式 ［４］等．我们在［６,７］中提出了一种求解双曲型守恒律方程式的有限元方法,它是在一个求解对流扩散问题的有限元方法 ［５］的基础上发展起来的．它是一个显式有限元方法,因此计算量很小．在这个方法中,我们将任意维的问题归结为在单元棱边上的一维计算,引入了积分因子,因此在单元内部可以容纳边界层．这样,它特别适合于对流占优问题以及双曲…     

Stokes问题的变网格非协调有限元法

众所周知,由于LBB条件的限制,用非协调元格式求解速度—压力型的Stokes问题具有构造简单,计算经济和误差阶匹配等优点而在实际计算中经常被采用。用非协调格式处理Stokes问题首先是由Crouzeix-Raviart提出来的,他们采用分片线性三中点三角元这一非协调元作为速度逼近空间,用分片常数有限元空间作为压力逼近空间(即C—R格式),得     

Navier—Stokes方程的变网格非协调有限元法

本文通过所谓的速度－压力型公式讨论了Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程的变网格非协调有限元逼近，得到了在模意义下的速度，压力误差估计，且在一定条件下，某些误差估计能达到最优。