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应用数学2025年第04期:热耦合不可压缩MHD方程的两种高效数值算法(英文)

来源:期刊VIP网 时间:


作者:廖明亮;王旦霞;

单位:太原理工大学数学学院;

摘要:本文构造了两个高效的完全解耦、线性、无条件稳定的热耦合不可压缩磁流体动力学方程的数值算法.首先,为了获得所需的算法,引入标量辅助变量(SAV)来获得一个等价的新系统.其次,将压力矫正法和显隐法相结合,分别构造了一阶和二阶半离散数值算法.然后,证明了所构造的算法满足无条件能量稳定性,并提供了详细的实施过程,只需要在每个时间步上求解一系列常系数线性微分方程.更重要的是,通过严格的分析给出了误差的收敛阶.最后,为了验证理论结果,给出了一些数值实验.

关键词:磁流体方程;;全解耦;;无条件稳定;;标量辅助变量;;误差分析

基金资助:Supported by Research Project Supported by Shanxi Scholarship Council of China(2021-029);; Shanxi Provincial International Cooperation Base and Platform Project(202104041101019);; Shanxi Province Natural Science Foundation(202203021211129)