可变系数的 CFL 条件

计算科学 有限差分 收敛 双曲-pde cfl
2021-12-09 13:08:07

我了解 Courant-Friedrichs-Lewy 条件中的常数定义为CFL=uΔtΔx, 在哪里u是主系数。我遇到了这篇文章: Estimating the Courant number ...,这基本上表明可以使用 CFL 数来决定时间步长以确保稳定性和收敛性。我在许多论文中看到过,例如,结果是通过CFL=0.5,这表明 CFL 是一个常数。

但是如果系数u随时间变化? 我对双曲无粘性欧拉方程的解特别感兴趣,其中u=u,u+a要么ua, 其中速度u随着时间和a是声速。

1个回答

CFL 编号(或简称 Courant 编号)在本地定义:

ν=u(x,t)ΔtΔx.

速度可能随时间和空间而变化,并且网格可能不均匀(在x和/或t)。因此,CFL 编号在每个时间和空间点都可能不同。一致方法收敛的必要条件是在每个时间和空间点都满足 CFL 条件。因此,要选择时间步长,必须对最大 CFL 数(空间最大值)实施限制。