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无振荡选取法构造高分辨激波捕捉格式

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目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

§1.1计算流体力学概述

§1.2激波捕捉格式的产生

§1.3高分辨激波捕捉格式的发展

§1.4本文研究的主要内容

第二章关于TVD和ENO格式

§2.1 TVD格式的一般构造

§2.2关于TVD限制子的讨论

§2.3 TVD格式的精度分析

§2.4关于ENO格式

第三章数值振荡的几何分析

§3.1高次特征插值

§3.2无极值的无振荡条件

§3.3无振荡的单调插值条件

§3.4非稳定格式的无振荡条件

第四章无振荡选取差分格式

§4.1无振荡选取法

§4.2空间二阶无振荡格式

§4.3一致二阶无振荡格式

§4.4三阶精度无振荡格式

第五章三阶无振荡格式的应用

§5.1单个双曲型方程的计算

§5.2对流扩散方程的计算

§5.3二维无振荡差分格式

§5.4二维问题的计算

第六章两步分量型CTVD格式

§6.1 CTVD格式的构造

§6.2应用于一维欧拉方程组的计算

§6.3二维欧拉方程组问题的计算

第七章总结与展望

§7.1全文总结

§7.2进一步研究的展望

参考文献

附录攻读博士学位期间发表的论文

致谢

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摘要

流体动力学间断解(如激波)的数值模拟具有广泛而深刻的应用前景.该论文旨在探索更为简单实用的高分辨激波捕捉格式,完成的主要研究工作如下.1.从几何观点解释了传统高阶差分格式产生非物理数值振荡的机制.2.发了无振荡选取法(NOS)构造高分辨激波捕 捉格式,即对高阶精度有限差分格式按照各自独有的无振荡条件进行无振荡地选取利用.3.针对非线性双曲型守恒方程组,将著名的Mac Cormack格式和Warming-Beam格式有机结合, 成功构造出二阶精度的两步分量型CTVD格式.

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