血液模型的有限差分WENO格式

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血液模型保持定常解,即它的流通量梯度非零,并且被源项精确平衡掉。设计真正的具有高阶精度且能保持定常解的数值格式,是一个极具挑战性的任务。  在本论文中,我们设计了血液模型的高阶有限差分WENO(weighted essentially non-oscillatory)格式。为了实现well-balanced性质,我们首先对源项进行了分裂处理,并且构造纯属有限差分算子来逼近流通量梯度与源项中的空间导数,进而得到半离散格式。数值流通量采用全局Lax-Friedrichs通量,时间离散采用三阶Runge-Kutta方法。严格的理论分析和广泛的数值实验显示该格式能够保持well-balanced性质,确实具有高阶精度,并且拥有高分辨率。
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