|
Линейная комбинация схем «кабаре» и «крест» с весовыми коэффициентами, полученными из условия минимизации порядка погрешности аппроксимации
А. И. Сухиновa, А. Е. Чистяковa, Е. А. Проценкоb, А. М. Атаянa a Донской государственный технический университет (г. Ростов-на-Дону)
b Таганрогский
институт имени А.П. Чехова (филиал) Ростовского государственного экономического университета (РИНХ) (г. Таганрог)
Аннотация:
Работа посвящена определению диапазона значений сеточного числа Пекле, при котором предложенная схема, представляющая линейную комбинацию схем «кабаре» и «крест» с весовыми коэффициентами, полученными из условия минимизации порядка погрешности аппроксимации, обладает лучшей точностью по сравнению с употребительными схемами, в том числе модификациями схемы «кабаре» с ограничителями. В статье получено ограничение на шаг по времени для разностной схемы с весами при котором погрешность расчетов находится в приемлемом диапазоне. Показано, что предложенная схема, построенная на основе линейной комбинации разностной схемы «кабаре» и «крест» с весовыми коэффициентами $2/3$ и $1/3$ соответственно, полученными в результате минимизации погрешности аппроксимации точнее схемы «кабаре» с ограничителями решает задачу конвекции при малых числах Куранта. Рассчитан диапазон чисел Пекле, при котором предложенная аппроксимация оператора конвективного переноса будет эффективна. На основании вышесказанного сделаны выводы о том, что предложенная модификация схемы «кабаре» для численного решения задачи диффузии-конвекции обладает лучшей точностью по сравнению с другими схемами, для значений сеточного числа Пекле в диапазоне $2\le Pe\le 20$, что позволяет применять данный класс схем для численного решения задач вычислительной океанологии.
Ключевые слова:
задача переноса, схема «крест», схема «кабаре», линейно-взвешенная комбинация, повышение точности.
Поступила в редакцию: 12.06.2019 Принята в печать: 22.10.2020
Образец цитирования:
А. И. Сухинов, А. Е. Чистяков, Е. А. Проценко, А. М. Атаян, “Линейная комбинация схем «кабаре» и «крест» с весовыми коэффициентами, полученными из условия минимизации порядка погрешности аппроксимации”, Чебышевский сб., 21:4 (2020), 243–256
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/cheb966 https://www.mathnet.ru/rus/cheb/v21/i4/p243
|
|