The flux vector splitting (FVS) method has firstly been incorporated into the discontinuous Galerkin (DG) framework for reconstructing the numerical fluxes required for the spatial semi-discrete formulation, setting it apart from the conventional DG approaches that typically utilize the Lax-Friedrichs flux scheme or classical Riemann solvers. The control equations of hyperbolic conservation systems are initially reformulated into a flux-split form. Subsequently, a variational approach is applied to this flux-split form, from which a DG spatial semi-discrete scheme based on FVS is derived. In order to suppress numerical pseudo-oscillations, the smoothness measurement function IS from the WENO limiter is integrated into the TVB(D)-minmod limiter, constructing an optimization problem based on the smoothness factor constraint, thereby realizing a TVB(D)-minmod limiter applicable to arbitrary high-order polynomial approximation. Subsequently, drawing on the ``reconstructed polynomial and the original high-order scheme's L2 -error constraint'' from the literature [1] , combined with our smoothness factor constraint, a bi-objective optimization problem is formulated to enable the TVB(D)-minmod limiter to balance oscillation suppression and high precision. As for hyperbolic conservation systems, limiters are typically required to be used in conjunction with local characteristic decomposition. To transform polynomials from the physical space to the characteristic space, an interpolation-based characteristic transformation scheme has been proposed, and its equivalence with the original moment characteristic transformation has been demonstrated in one-dimensional scenarios. Finally, the concept of ``flux vector splitting based on Jacobian eigenvalue decomposition'' has been applied to the conservative linear scalar transport equations and the nonlinear Burgers' equation.


翻译:本文首次将通量矢量分裂(FVS)方法引入间断Galerkin(DG)框架,用于重构空间半离散格式所需的数值通量,这区别于通常采用Lax-Friedrichs通量格式或经典Riemann求解器的传统DG方法。首先将双曲守恒系统的控制方程改写为通量分裂形式,随后对该形式应用变分方法,推导出基于FVS的DG空间半离散格式。为抑制数值伪振荡,将WENO限制器中的光滑度量函数IS融入TVB(D)-minmod限制器,构建基于光滑因子约束的优化问题,从而实现了适用于任意高阶多项式逼近的TVB(D)-minmod限制器。进一步,借鉴文献[1]中“重构多项式与原高阶格式L2误差约束”的思想,结合本文的光滑因子约束,构建了双目标优化问题,使TVB(D)-minmod限制器能在振荡抑制与高精度之间取得平衡。对于双曲守恒系统,限制器通常需结合局部特征分解使用。为将多项式从物理空间转换到特征空间,提出了一种基于插值的特征变换方案,并在一维情形下证明了其与原矩量特征变换的等价性。最后,将“基于Jacobian特征值分解的通量矢量分裂”概念应用于守恒型线性标量输运方程和非线性Burgers方程。

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8月29日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
46+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8月29日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
46+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员