Core Concepts
Developing FSBP operators for second derivatives in general function spaces enhances numerical stability and accuracy.
Abstract
多くのアプリケーションは、第二導関数を含む時間依存性偏微分方程式(PDE)の解を求めることに依存しています。従来のSBP演算子は、多項式が解を正確に近似するという仮定に基づいて調整されており、そのためSBP演算子はそれらに対して正確であるべきです。しかし、他の近似空間がより適している一連の問題では、この仮定は不十分です。最近、私たちは一次導関数SBP演算子の理論を開発しました。これは、多項式以外の一般的な関数空間に基づくものであり、「function-space SBP (FSBP)」演算子と呼ばれます。本稿では、この革新を利用して二次導関数FSBP演算子を開発しました。開発された二次導関数FSBP演算子は既存の多項式SBP演算子のミメティック特性を維持しながら、より広範囲な関数空間に適用可能であることが示されています。
Stats
D1 = P −1Q はF-exactな第一導関数FSBP演算子である。
D2 = P −1(BS − DT1 PD1) はF-exactな第二導関数FSBP演算子である。
F = Td の場合、D1およびD2はnullspace consistentである。
Quotes
"Many applications rely on solving time-dependent partial differential equations (PDEs) that include second derivatives."
"We recently addressed this issue and developed a theory for first-derivative SBP operators based on general function spaces, coined function-space SBP (FSBP) operators."
"The trigonometric FSBP-SAT scheme is significantly more accurate than the polynomial-based SBP-SAT scheme."