Аннотация:
Изучена точность разрывного метода Галеркина третьего порядка аппроксимации на гладких
решениях при расчете разрывных решений квазилинейной гиперболической системы законов
сохранения с ударными волнами, распространяющимися с переменной скоростью. В качестве
примера рассмотрена аппроксимация системы законов сохранения теории мелкой воды. Показано,
что подобно TVD- и WENO-схемам повышенного порядка аппроксимации на гладких решениях,
разрывный метод Галеркина, несмотря на высокою точность на гладких решениях и при локализации
ударных волн, снижает свой порядок сходимости до первого порядка в областях влияния ударных
волн. Библ. 26. Фиг. 4.
Ключевые слова:
гиперболическая система законов сохранения, разрывный метод Галеркина, уравнения теория мелкой воды, порядок интегральной и локальной сходимости.
Образец цитирования:
М. Е. Ладонкина, О. А. Неклюдова, В. В. Остапенко, В. Ф. Тишкин, “О точности разрывного метода Галеркина при расчете ударных волн”, Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 58:8 (2018), 148–156; Comput. Math. Math. Phys., 58:8 (2018), 1344–1353
Olyana A. Kovyrkina, Vladimir V. Ostapenko, “On the accuracy of shock-capturing schemes when calculating Cauchy problems with periodic discontinuous initial data”, Russian Journal of Numerical Analysis and Mathematical Modelling, 39:2 (2024), 97
M. D. Bragin, “Actual Accuracy of Linear Schemes of High-Order Approximation in Gasdynamic Simulations”, Comput. Math. and Math. Phys., 64:1 (2024), 138
Ф. А. Белолуцкий, В. В. Шепелев, С. В. Фортова, “Применение WENO-схем для моделирования ударно-волновых процессов”, Матем. моделирование, 36:2 (2024), 25–40; F. A. Belolutskiy, V. V. Shepelev, S. V. Fortova, “Application of WENO-schemes for modelling shockwave processes”, Math. Models Comput. Simul., 16:4 (2024), 536–547
М. Д. Брагин, “Сравнение двух подходов к построению комбинированных схем для многомерных уравнений Эйлера”, Матем. моделирование, 36:6 (2024), 74–88
Shaoshuai Chu, Olyana A. Kovyrkina, Alexander Kurganov, Vladimir V. Ostapenko, “Experimental convergence rate study for three shock‐capturing schemes and development of highly accurate combined schemes”, Numerical Methods Partial, 39:6 (2023), 4317
А. А. Кожемяченко, А. В. Фаворская, “Исследование сеточной сходимости сеточно-характеристического метода на химерных сетках в задаче ультразвукового неразрушающего контроля рельсового полотна”, Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 63:10 (2023), 1687–1705; A. A. Kozhemyachenko, A. V. Favorskaya, “Grid convergence analysis of grid-characteristic method on Chimera meshes in ultrasonic nondestructive testing of railroad rail”, Comput. Math. Math. Phys., 63:10 (2023), 1886–1903
М. М. Краснов, М. Е. Ладонкина, О. А. Неклюдова, В. Ф. Тишкин, “О влиянии выбора численного потока на решение задач с ударными волнами разрывным методом Галеркина”, Препринты ИПМ им. М. В. Келдыша, 2022, 091, 21 с.
Marina Ladonkina, Olga Nekliudova, Vladimir Tishkin, INTERNATIONAL CONFERENCE OF COMPUTATIONAL METHODS IN SCIENCES AND ENGINEERING ICCMSE 2021, 2611, INTERNATIONAL CONFERENCE OF COMPUTATIONAL METHODS IN SCIENCES AND ENGINEERING ICCMSE 2021, 2022, 050004
A. K. Alekseev, A. E. Bondarev, “Estimation of Pointwise Approximation Error Using a Set of Numerical Solutions”, Numer. Analys. Appl., 15:4 (2022), 281
О. А. Ковыркина, А. А. Курганов, В. В. Остапенко, “Сравнительный анализ точности трех различных схем при сквозном расчете ударных волн”, Матем. моделирование, 34:10 (2022), 43–64; O. A. Kovyrkina, A. A. Kurganov, V. V. Ostapenko, “Comparative analysis of the accuracy of three different schemes in the calculation of shock waves”, Math. Models Comput. Simul., 15:3 (2023), 401–414
Alexander V. Rodionov, “On the Solution Accuracy Downstream of Shocks When Using Shock-Capturing Methods. I. Sources of Errors in One-Dimensional Problems”, SSRN Journal, 2022
М. Д. Брагин, О. А. Ковыркина, М. Е. Ладонкина, В. В. Остапенко, В. Ф. Тишкин, Н. А. Хандеева, “Комбинированные численные схемы”, Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 62:11 (2022), 1763–1803; M. D. Bragin, O. A. Kovyrkina, M. E. Ladonkina, V. V. Ostapenko, V. F. Tishkin, N. A. Khandeeva, “Combined numerical schemes”, Comput. Math. Math. Phys., 62:11 (2022), 1743–1781
М. Е. Ладонкина, О. А. Неклюдова, В. В. Остапенко, В. Ф. Тишкин, “О повышении устойчивости комбинированной схемы разрывного метода Галеркина”, Матем. моделирование, 33:3 (2021), 98–108; M. E. Ladonkina, O. A. Nekliudova, V. V. Ostapenko, V. F. Tishkin, “On increasing the stability of the combined scheme of the discontinuous Galerkin method”, Math. Models Comput. Simul., 13:6 (2021), 979–985
В. В. Остапенко, Н. А. Хандеева, “К обоснованию метода интегральной сходимости исследования точности разностных схем сквозного счета”, Матем. моделирование, 33:4 (2021), 45–59; V. V. Ostapenko, N. A. Khandeeva, “To justification of the integral convergence method for studying the finite-difference schemes accuracy”, Math. Models Comput. Simul., 13:6 (2021), 1028–1037
М. Е. Ладонкина, О. А. Неклюдова, В. Ф. Тишкин, “Гибридный численный поток для решения задач сверхзвукового обтекания твердых тел”, Матем. моделирование, 33:5 (2021), 47–56; M. E. Ladonkina, O. A. Nekliudova, V. F. Tishkin, “Hybrid numerical flux for solving the problems of supersonic flow of solid bodies”, Math. Models Comput. Simul., 13:6 (2021), 1116–1121
М. Е. Ладонкина, О. А. Неклюдова, В. Ф. Тишкин, “Построение гибридных численных потоков, обеспечивающих подавление развития ударно-волновой неустойчивости”, Препринты ИПМ им. М. В. Келдыша, 2020, 130, 12 с.
М. Д. Брагин, Б. В. Рогов, “Комбинированная многомерная бикомпактная схема, имеющая повышенную точность в областях влияния нестационарных ударных волн”, Докл. РАН. Матем., информ., проц. упр., 494 (2020), 9–13; M. D. Bragin, B. V. Rogov, “Combined multidimensional bicompact scheme with higher order accuracy in domains of influence of nonstationary shock waves”, Dokl. Math., 102:2 (2020), 360–363
O. Kovyrkina, V. Ostapenko, “On the accuracy of WENO schemes in the calculation of shock waves”, International Conference on Numerical Analysis and Applied Mathematics Icnaam 2019, AIP Conf. Proc., 2293, eds. T. Simos, C. Tsitouras, Amer. Inst. Phys., 2020, 370003
O. Kovyrkina, V. Ostapenko, “On the accuracy of finite-difference schemes in smooth parts of calculated weak solutions”, International Conference on Numerical Analysis and Applied Mathematics Icnaam 2019, AIP Conf. Proc., 2293, eds. T. Simos, C. Tsitouras, Amer. Inst. Phys., 2020, 370002
M. Ladonkina, O. Nekliudova, V. Tishkin, “Combined scheme based on rusanov scheme and discontinuous Galerkin method”, International Conference on Numerical Analysis and Applied Mathematics ICNAAM 2019, AIP Conf. Proc., 2293, eds. T. Simos, C. Tsitouras, Amer. Inst. Phys., 2020, 370004