An energy-based discontinuous Galerkin method with tame CFL numbers for the wave equation
An energy-based discontinuous Galerkin method with tame CFL numbers for the wave equation
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波动方程中具有温和 CFL 数的基于能量的间断伽辽金方法
DOI：
10.1007/s10543-023-00954-2
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发表时间：
2023
影响因子：
1.5
通讯作者：
Li, Fengyan
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Appelö, Daniel;Zhang, Lu;Hagstrom, Thomas;Li, Fengyan
在交错网格和结构网格上，我们推广并分析了二阶波动方程的基于能量的间断Galerkin方法。该方法将空间交错与边界附近的局部时间步长相结合，克服了高阶分段多项式近似的典型数值刚性。在一个空间维度与周期性的边界条件和适当选择的数值通量，我们证明了边界上的空间运营商，建立稳定的CFL numbersindependent的顺序时，稳定性增强显式时间步长计划的匹配顺序。对于有界域和更高的维度上的问题，我们数值证明，可以明确地进行大的时间步长在高阶时间和空间精度。
We extend and analyze the energy-based discontinuous Galerkin method for second order wave equations on staggered and structured meshes. By combining spatial staggering with local time-stepping near boundaries, the method overcomes the typical numerical stiffness associated with high order piecewise polynomial approximations. In one space dimension with periodic boundary conditions and suitably chosen numerical fluxes, we prove bounds on the spatial operators that establish stability for CFL numbersindependent of order when stability-enhanced explicit time-stepping schemes of matching order are used. For problems on bounded domains and in higher dimensions we demonstrate numerically that one can march explicitly with large time steps at high order temporal and spatial accuracy.
DOI：
10.1137/140973517
发表时间：
2015-12
期刊：
SIAM J. Numer. Anal.
影响因子：
--
作者：
D. Appelö;T. Hagstrom
通讯作者：
D. Appelö;T. Hagstrom
关于指数函数部分和对应的绝对稳定区域
DOI：
--
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
--
作者：
D. Ketcheson;T. A. Kocsis;Lajos L'oczi
通讯作者：
Lajos L'oczi
二阶双曲问题的优化高阶时间离散：构造和数值研究
影响因子：
2.4
作者：
P. Joly;Jerónimo Rodríguez
通讯作者：
Jerónimo Rodríguez