初值间断的线性双曲方程三阶RKDG方法的误差分析

初值间断的线性双曲方程三阶RKDG方法的误差分析

论文摘要

本文针对带有分片光滑初值的一维线性双曲方程,给出了基于偏迎风数值通量的显式龙格-库塔间断有限元方法的误差估计。间断有限元空间由k≥1次分段多项式构成,时间方向上采用标准时空CFL条件下的三阶显式全变差Runge-Kutta方法。本文证明了在终止时刻T,误差的L2(RRT)范数在空间和时间方向上都是最优的,其中RT为由初值不连续性造成的污染区域,大小最多为O((?)log(1/h)),其中h为最大单元尺寸,β为流速。且以上估计均与数值通量中的权θ及时间步长无关。最后给出了数值实验验证相关结论。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 引论
  •   1.1 背景介绍
  •   1.2 相关工作回顾
  •   1.3 本文主要工作
  • 第二章 RKDG格式及主要结论
  •   2.1 RKDG格式
  •   2.2 主要结论及证明思路
  • 第三章 主要结论证明
  •   3.1 预备知识
  •     3.1.1 权函数及其性质
  •     3.1.2 广义Gauss-Radau投影
  •     3.1.3 空间离散算子性质
  •   3.2 误差估计定理证明
  •     3.2.1 误差方程
  •     3.2.2 能量方程
  •     3.2.3 能量方程估计引理
  •     3.2.4 带权的能量估计
  •     3.2.5 污染区域边界
  •   3.3 补充材料
  • n相关性质'>    3.3.1 Dlξn相关性质
  •     3.3.2 引理3.10的证明
  •     3.3.3 引理3.11的证明
  •     3.3.4 引理3.13的证明
  • 第四章 数值实验
  • 第五章 总结与展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 管梓玥

    导师: 张强

    关键词: 三阶,非光滑初值,污染区域,偏迎风数值通量,线性双曲方程

    来源: 南京大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 数学,数学

    单位: 南京大学

    分类号: O241.82

    总页数: 57

    文件大小: 2587K

    下载量: 22

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