کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4967275 1449367 2017 38 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Energy stable and high-order-accurate finite difference methods on staggered grids
ترجمه فارسی عنوان
انرژی های پایدار و روش های متمایز محدود دقیق در شبکه های متمرکز
کلمات کلیدی
شبکه های متقاطع، روش های متمایز محدود متقابل، جمع بندی توسط قطعات، شرایط مرزی به آرامی اجرا می شود، ثبات انرژی، پخش امواج،
ترجمه چکیده
برای انتشار موج در طول فاصله های زیادی از طول موج ها، روش های مختلف اختلاف محدود در شبکه های متمرکز به طور گسترده ای به دلیل خواص پراکندگی عالی آنها مورد استفاده قرار می گیرد. با این وجود، اجرای شرایط مرزی در یک روش پایدار و درمان مشکلات رابط با ضرایب متناوب معمولا چالش های زیادی را بوجود می آورد. در این کار، ما یک روش متمایز محدود با دقت پایدار و دقیق را در شبکه های متمرکز ایجاد می کنیم که می تواند به یک کلاس گسترده از مشکلات مرزی و رابطی اعمال شود. اپراتورهای اختلاف شبکۀ تقسیم شده در شکل جمع می شوند و هنگامی که با اجرای ضعیف از شرایط مرزی ترکیب شده، منجر به یک روش پایدار انرژی در شبکه های چند بلوک می شود. کاربرد عمومی این روش با شبیه سازی یک منبع آکوستیک انفجاری نشان داده می شود که باعث تولید امواج می شود که منعکس کننده آن در برابر یک سطح آزاد و عدم انسجام مواد است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
پیش نمایش مقاله
انرژی های پایدار و روش های متمایز محدود دقیق در شبکه های متمرکز
چکیده انگلیسی
For wave propagation over distances of many wavelengths, high-order finite difference methods on staggered grids are widely used due to their excellent dispersion properties. However, the enforcement of boundary conditions in a stable manner and treatment of interface problems with discontinuous coefficients usually pose many challenges. In this work, we construct a provably stable and high-order-accurate finite difference method on staggered grids that can be applied to a broad class of boundary and interface problems. The staggered grid difference operators are in summation-by-parts form and when combined with a weak enforcement of the boundary conditions, lead to an energy stable method on multiblock grids. The general applicability of the method is demonstrated by simulating an explosive acoustic source, generating waves reflecting against a free surface and material discontinuity.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Computational Physics - Volume 346, 1 October 2017, Pages 572-589
نویسندگان
, , , ,