Condição CFL em esquemas descontínuos de Galerkin


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I ter implementado um esquema ADER-Galerkin Descontínuo para a resolução de sistemas lineares de leis de conservação do tipo de e observou-se que a condição de CFL é muito restritiva. Na bibliografia, um limite superior para o intervalo de tempo Δ t htU+AxU+ByU=0 pode ser encontrado, ondehé o tamanho da célula,dé o número de dimensões eNé o grau máximo dos polinômios.Δthd(2N+1)λmaxhdN

Existe alguma maneira de contornar esse problema? Eu estava trabalhando com esquemas de volume finito WENO-ADER e as restrições da CFL eram muito mais relaxadas. Por exemplo, para um esquema de 5ª ordem, uma CFL menor que 0,04 deve ser imposta ao usar DG, enquanto CFL = 0,4 ainda pode ser usada em um esquema WENO-ADER FV.

Por que usar esquemas de DG em vez de ADER-FV, por exemplo, em aeroacústicos computacionais (equações de Euler linearizadas) ou aplicações similares (dinâmica de gases, águas rasas, magneto-hidrodinâmica)? O custo computacional geral do esquema é semelhante ao do ADER-FV, apesar do tempo muito menor?

Pensamentos e sugestões para isso são bem-vindos.

Respostas:


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L2hNO(h/N2)

N

NN

Os métodos de DG são mais caros, mas podem lidar facilmente com malhas não estruturadas e podem ser implementados com eficiência. Existem versões de alta ordem do WENO (ou reconstruções semelhantes) para grades não estruturadas, embora possam introduzir complicações matemáticas ou de implementação adicionais.


Muito obrigado pela sua resposta detalhada, Jesse, que me proporcionou uma visão mais ampla sobre esse assunto. Nos meus ensaios numéricos com o DG-ADER, notei que, ao usar malhas quadrilaterais estruturadas (com formato quadrilateral arbitrário, por exemplo quadrados, trapezóides ou paralelogramos ...), a solução numérica é não oscilatória e convergente à solução exata no entanto, ao mover para malhas não estruturadas, aparecem oscilações, mesmo para malhas quase estruturadas, criadas pelo deslocamento aleatório dos nós de uma malha estruturada a uma pequena distância. Esse é um comportamento esperado?
26417 Adr Adr

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