求解浅水波方程的新方法

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  [摘要]该格式从热力学第二定律出发,通过插入限制器和在单元交界面处进行高阶重构,得到一类高分辨率的熵稳定格式,有效的避免了非物理现象。算例结果表明格式具有高精度,本性无振荡性质
  [关键词]熵稳定格式 高分辨率 限制器
  浅水波方程在水利、海岸、海洋和环境工程等领域都具有重要的应用。将浅水波方程和污染物迁移方程耦合,可以模拟由交通污染事故所导致的有毒有害物质在重要水域的迁移过程,对下游水质进行预测,为交通污染事故应急处置提供指导。关于浅水方程的数值求解,处理间断是其困难所在。
  一、浅水波方程组
  可见由于数值粘性的加入,该格式的解没有产生明显的振荡,因而高分辨率熵稳定格式的解比EC格式的捕捉效果更为锐利。
  [参考文献]
  [1]U.Fjordholm,S.Mishra and E.Tadmor.Energy preserving and energy stable schemes for the shallow water equation[C].London Math.Soc.Lecture Notes.363, 2009:93-139
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  [4]罗力,求解双曲守恒律方程的熵稳定格式研究[D],长安大学硕士学位论文,2009:12-27.
  [5]C.W.Shu and S.Osher.Efficient implementation of essentially non-oscillatory shock capturing schemes Ⅱ[J].J.Comput. Phys, 1989, 83:32-78.
  (作者单位:武警工程大学 基础部 陕西西安)
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