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天津师范大学学报(自然科学版)2024年第04期:一维平流方程迎风格式的最优时空步长

来源:期刊VIP网 时间:


作者:张洪伟;曹靖;李建平;

单位:天津师范大学数学科学学院;天津理工大学理学院;中国海洋大学深海圈层与地球系统前沿科学中心;崂山实验室;

摘要:在考虑舍入误差影响的情况下,研究一维平流方程迎风格式最优时空步长的选取.首先,分析每一时间层产生的离散误差和舍入误差,以及2种误差向高时间层传播的累积,得到数值解总误差的理论上界;然后推导出最优时间步长和最优空间步长的理论公式,进而得到2种不同机器精度下最优时间步长之比满足的一个仅与机器精度有关的普适关系;最后通过数值算例验证了结论的可靠性.

关键词:平流方程;;迎风格式;;离散误差;;舍入误差;;最优步长

基金资助:国家自然科学基金资助项目(41905092)