稳态双曲守恒律问题的快速扫描WCNS方法

摘要：

非线性稳态双曲守恒律问题广泛存在于流体力学、优化控制、图像处理等领域,因此设计了求解此类问题的快速扫描加权紧致非线性格式(WCNS).首先,在模型方程中引入时间导数项,将稳态问题转化为时间相关问题.方程通量导数采用三阶WCNS格式计算,时间导数采用三阶TVD Runge-Kutta方法计算.其次,结合Gauss-Seidel型迭代方法和有限次交替扫描顺序的快速扫描策略用于加快算法收敛速度.最后数值结果表明:快速扫描WCNS方法能达到三阶设计精度且具有很好的激波捕捉能力;相比未引入快速扫描策略的TVD Runge-Kutta WCNS方法,快速扫描WCNS方法收敛速度更快,计算效率更高.

关键词：快速扫描方法、加权紧致非线性格式、稳态问题、双曲守恒律方程、计算效率

所属期刊栏目：39

分类号：O241.8(计算数学)

资助基金：国家自然科学基金;国家数值风洞工程项目

在线出版日期：2022-11-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：763-774