我不认为这是一个不好的方法,但它也不是选择时间步长的非常精确的方法。
诚然,我以前没有遇到过这种时间步启发式方法,但是查看线性测试问题可以了解为什么这是合理的。对于,条件变为。这看起来与线性稳定性分析中的时间步长限制完全相同,其中与稳定区域的大小有关。对于在空间中离散化的线性偏微分方程,该条件看起来非常像 CFL 条件(如果我们将您的条件推广到向量值),因为您可以得到形式为y′=λyΔt=αλαfΔt=αO(Δxk). 所以对我来说,这种启发式方法似乎受到(线性)稳定性的指导,并作为时间步长的合理上限。
相反,基于嵌入式方法的更标准和流行的时间步长控制器由每一步提交的局部截断误差的近似值引导。稳定性在这里并不是真正的直接考虑因素。标准方法还通过公差提供更多控制,并且可以逐级更改。但是,有时嵌入式方法并不容易获得,因此这确实为“变化的时间尺度”方法提供了一些可信度。
编辑:再想一想,我遇到了一些与奇异扰动问题大致相似的事情: ,。在初始瞬态阶段,时间步长需要在的数量级上,以确保稳定性和准确性。经过这个瞬态阶段,解决方案是平滑和僵硬的。对于某些方法,例如 B-convergent Runge-Kutta,纯粹根据时间尺度选择时间步将迫使您采取比所需步长小得多的步长。y′=ε−1f(y)0<ε≪1O(1/ε)ε
编辑2:为了清楚起见,我同意你的评估。标准误差控制器在大多数方面都比较出色,如果我无法估计一个步骤的局部截断误差,我只会考虑“变化的时间尺度”。