Аннотация:
Разработан метод численного решения нелинейного уравнения, описывающего диффузионный перенос энергии излучения. Метод основан на введении в параболическое уравнение второй производной по времени с малым параметром и явной разностной схеме. Явная аппроксимация исходного уравнения позволяет реализовать на ее основе алгоритм, эффективно адаптируемый к архитектуре различных высокопроизводительных вычислительных систем. Новая схема обеспечивает, сравнительно с исходной схемой, более крупный шаг интегрирования по времени и достаточно высокое разрешение структуры решения, обеспечивая второй порядок точности.
Предложен эвристический подход выбора параметров трехслойной разностной схемы. Перспективной областью приложений разработанного метода могут быть задачи физики плазмы и астрофизики.
Работа выполнена при поддержке Московского центра фундаментальной и прикладной математики. Соглашение с Министерством науки и высшего образования РФ № 075-15-2022-283.
Поступило: 11.05.2023 После доработки: 11.07.2023 Принято к публикации: 13.07.2023
Образец цитирования:
Б. Н. Четверушкин, О. Г. Ольховская, В. А. Гасилов, “Трехслойная схема для решения уравнения диффузии излучения”, Докл. РАН. Матем., информ., проц. упр., 512 (2023), 89–95; Dokl. Math., 108:1 (2023), 320–325
Александр Евгеньевич Чистяков, Елена Олеговна Рахимбаева, Владимир Николаевич Литвинов, Алла Валерьевна Никитина, “Математическое моделирование волнового поля методом конечных разностей”, Comp. Contin. Mech., 17:2 (2024), 169
B. N. Chetverushkin, O. G. Olkhovskaya, V. A. Gasilov, “Stabilized Scheme for Calculating Radiation Transfer in the P1 Approximation”, Dokl. Math., 2024
Б. Н. Четверушкин, О. Г. Ольховская, В. А. Гасилов, “Стабилизированная схема для расчета переноса излучения в приближении P1”, Докл. РАН. Матем., информ., проц. упр., 519 (2024), 7–13 [B. N. Chetverushkin, O. G. Olkhovskaya, V. A. Gasilov, “Stabilized scheme for calculating radiation transfer in the P1 approximation”, Dokl. RAN. Math. Inf. Proc. Upr., 519 (2024), 7–13]