随机选取法和多波近似在一维浅水方程大时间步长格式中的应用  

LTS in Shallow Flows with RCM and Multi-wave Approximation

作　　者：许仁义[1] 钟德钰[1] 吴保生[1] 

机构地区：[1]水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,清华大学水利水电工程系,北京100084

出　　处：《计算物理》2013年第5期649-658,共10页Chinese Journal of Computational Physics

基　　金：国家973项目(2011CB409901);国家自然科学基金(51039004)资助项目

摘　　要：利用黎曼精确解和行波法相结合,在一维浅水方程中实现大时间步长(Large Time Step,LTS)格式,并采用多波近似解决稀疏波断裂的问题,采用随机选取法(Random Choice Method,RCM)解决非线性方程使用LTS格式出现的震荡问题.一系列数值试验发现,通过多波近似和随机选取法对大时间步长格式的改进,提高了计算效率,减小了震荡,取得了很好的计算效果.Exact Riemann solver and wave propagation method are combined to achieve large time-step scheme （LTS） in shallow water flow. Multi-wave approximation is adapted to solve discontinuity of rarefaction, and a random choice method （RCM） is used to eliminate oscillation in nonlinear hyperbolic systems. Efficiency is increased in LTS scheme with multi-wave approximation and random choice method as large Courant-Fridrichs-Lewy （CFL） number is imposed.

关 键 词：随机选取法 多波近似 大时间步长格式 浅水方程 

分 类 号：O35[理学—流体力学]