Questions tagged «discontinuous-galerkin»

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间断Galerkin:节点vs模态的优缺点
有两种通用方法可以表示不连续Galerkin方法中的解:节点法和模态法。 模态:解由模态系数的总和乘以一组多项式来表示,例如其中通常是正交多项式,例如Legendre。这样的一个优点是正交多项式生成对角质量矩阵。u (x ,t )= ∑ñ我= 1ü一世(t )ϕ一世(x )ü(X,Ť)=∑一世=1个ñü一世(Ť)ϕ一世(X)u(x,t) = \sum_{i=1}^N u_i(t) \phi_i(x)ϕ一世ϕ一世\phi_i 节点:单元由定义解决方案的多个节点组成。然后,基于对插值多项式进行拟合来重建单元,例如,其中是拉格朗日多项式。这样的优点之一是,您可以将节点放置在正交点上并快速求积分。u (x ,t )= ∑ñ我= 1ü一世(x ,t )l一世(x )ü(X,Ť)=∑一世=1个ñü一世(X,Ť)升一世(X)u(x,t) = \sum_{i=1}^N u_i(x,t) l_i(x)升一世升一世l_i 在大规模的情况下,复合物( -自由度)3D混结构具有灵活性,实施的清晰度,和效率的目标/非结构化并行应用程序,什么是每种方法的比较优势和劣势?10610610^610910910^9 我确信那里已经有很多文学作品,所以如果有人可以指出我的想法,那也将是一件很棒的事情。

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可视化不连续的Galerkin /有限元数据
我想在ParaView中可视化使用不连续Galerkin(DG)方法获得的仿真结果。与有限体积方法类似,问题域被划分为立方体形的单元(“元素”)。与有限体积方法相反,每个像元中不仅有一个解向量,而且每个像元在多个高斯积分点处都包含解。üüu\mathbf{u}üu\mathbf{u} 我的问题是,是否有人有使用ParaView / VTK有效地可视化此类数据的经验,以及您选择了哪种方法来表示VTK中的数据。我想到了几种可能的方法,但我不知道哪种方法最有前途: (1)使用体 素每个集成点使用一个体素。 Pro:所有与标准VTK非结构化单元类型一起使用的插件将继续工作,而无需进行任何更改。 缺点:由于积分点分布不均匀,因此可能难以找到顶点的正确位置。同样,由于DG框架允许使用不连续的溶液,因此可以在细胞表面上定义两次溶液。同样,层次信息(域划分为元素,每个元素包含几个点)也会丢失。 (2)使用多 顶点每个积分点使用一个顶点。 专业:最容易实现,易于使用不同的解决方案在同一位置指定多个点。 缺点:能力来可视化数据为“细胞”丢失,加上相同的缺点如上。 (3)使用VTK正交方案 使用对正交方案的内置支持。 优点:相当简单的实现,保留了原始解决方案的所有关系和属性。 缺点:由于这是一种全新的单元格类型,因此许多(大多数)现有插件将不再起作用,可能必须重写。

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数值通量在DG-FEM中的作用
我正在使用Hesthaven / Warburton的书学习DG-FEM方法背后的理论,并对“数值通量”的作用有些困惑。对于这是一个基本问题,我深表歉意,但是我已经找到了,但没有找到满意的答案。 考虑线性标量波动方程: 其中线性通量给定为˚F(Ú)=一个ü。∂u∂t+∂f(u)∂x=0∂u∂t+∂f(u)∂x=0\frac{\partial u}{\partial t} + \frac{\partial f(u)}{\partial x} = 0f(u)=auf(u)=auf(u) = au 正如Hesthaven的书中所介绍的,对于每个元素,我们最终得到N个方程,每个基函数一个,强制残差几乎消失:kkkNNN Rh(x,t)=∂uh∂t+∂auh∂xRh(x,t)=∂uh∂t+∂auh∂xR_h(x,t) = \frac{\partial u_h}{\partial t} + \frac{\partial au_h}{\partial x} ∫DkRh(x,t)ψn(x)dx=0∫DkRh(x,t)ψn(x)dx=0\int_{D^k} R_h(x,t) \psi_n(x) \, dx = 0 精细。因此,我们要进行一次部分集成以得出“弱形式”(1),然后进行两次部分集成以获得“强形式”(2)。我将在1D中采用Hesthaven的过大但容易推广的曲面积分形式: (1)∫Dk(∂ukh∂tψn−aukhdψndx)dx=−∫∂Dkn^⋅(auh)∗ψndx1≤n≤N∫Dk(∂uhk∂tψn−auhkdψndx)dx=−∫∂Dkn^⋅(auh)∗ψndx1≤n≤N \int_{D^k} \left( \frac{\partial u_h^k}{\partial t} \psi_n-au_h^k\frac{d \psi_n}{d x} \right)\, dx = - \int_{\partial D^k} \hat{n}\cdot(au_h)^*\psi_n \,dx …

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DG局部方程,如何解释均值检验函数
在论文http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782509003521中,第584页方程(4)中描述了HDG元素局部方程,其中一个方程采用以下形式 − (uH,∇ q)ķ= - ⟨ ü^H⋅ ñ ,q− q¯⟩∂ķ−(uh,∇q)K=−⟨u^h⋅n,q−q¯⟩∂K-(u_h,\nabla q)_K = -\left\langle\hat{u}_h \cdot n, q - \bar{q}\right\rangle_{\partial K} 这是变分近似到连续方程,具有标量值测试功能q在有意义的空间。▿ ·&Ù = 0∇⋅u=0\nabla \cdot u = 0qqq 本文定义。q¯= 1| ∂ķ|∫∂ķqq¯=1|∂K|∫∂Kq\bar{q} = \frac{1}{|\partial K|} \int_{\partial K} q 从有限元素的角度来看,这是如何解释的?根据我的理解,我们将双方乘以一个测试函数,然后尝试找到满足q的所有可能选择的方程的解。如何以这种方式修改测试空间?qqqqqq 该文件还指出,这是必要的强制执行身份 我同意这种说法,但怎么可能测试功能q - ˉ q可以在代码中实现?在组装单元局部线性系统时,是否应该在单元上采用基函数并减去其均值?⟨u^h⋅n,q−q¯⟩∂K=0⟨u^h⋅n,q−q¯⟩∂K=0\left\langle\hat{u}_h\cdot n, q - \bar{q}\right\rangle_{\partial K} = 0q−q¯q−q¯q - …

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间断Galerkin方案中的CFL条件
我已经实施了ADER-间断Galerkin方案,用于解决以下类型的守恒律线性系统 ∂tU+A∂xU+B∂yU=0∂tU+A∂xU+B∂yU=0\partial_t U + A \partial_x U + B \partial_y U=0 并观察到CFL条件非常严格。在参考书目中,时间步长的上限Δt≤hd(2N+1)λmaxΔt≤hd(2N+1)λmax\Delta t \leq \frac{h}{d(2N+1)\lambda_{max}} 可以在哪里找到 hhh 是单元格的大小 ddd 是维数, NNN 是多项式的最大次数。 有什么办法可以避免这个问题?我一直在使用WENO-ADER有限音量方案,而CFL限制则更加宽松。例如,对于5阶方案,使用DG时必须将CFL设置为低于0.04,而CFL = 0.4仍可以在WENO-ADER FV方案中使用。 例如,为什么在计算航空气动(线性欧拉方程)或类似应用(气体动力学,浅水,磁流体动力学)中使用DG方案而不是ADER-FV?尽管时间步长低得多,但是该方案的总体计算成本是否与ADER-FV相似? 欢迎对此提出意见和建议。

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