WENO 方案到底是什么?它们在哪里使用?

计算科学 流体动力学 韦诺
2021-12-22 20:25:45

我目前正在尝试了解什么是 WENO 方案,并且网络上的大多数文献都在谈论细胞面重建。我无法理解的是细胞表面这些不连续性的起源。谁能解释一下 WENO 方案的确切位置以及为什么要使用它?

1个回答

在微分方程的数值解中,WENO(加权本质上非振荡)方法是一类高分辨率方案。WENO用于双曲偏微分方程的数值解。

正如您可以在维基百科链接中找到的那样。weno方案的推导可以在原文中找到。它们在不连续点附近使用的事实是,通常,有限体积(但也是有限元)方案在不连续点附近存在虚假振荡,也称为吉布斯现象出于这个原因,通常。在不连续点附近,您需要使用非常精细的单元,并且使用线性方案,您只能实现一阶精度以获得非振荡行为(查看此链接)。为了获得高于一阶精度的非振荡方案,必须考虑非线性方案。从这个意义上说,TVD方案彻底改变了流体力学,但它们仍然有一个缺点:它们的精度退化到接近平滑极值的一阶。为此,引入了 ENO 和 WENO 方案。对于它们可能出现的不连续性:

  • 在冲击波的情况下在单相流中(您可以在整个域或单个离散单元的情况下考虑它)
  • 在多相流中两相之间不连续的情况下(在这种情况下,您可以查看此处的第 2 章,其中解释了多相流的不同可能公式。