基金项目:国家重点研发计划资助项目(2018YFC1508403);国家自然科学基金项目(52079090)收稿日期:2021-05-17修回日期:2021-05-31第40卷第2期计算机仿真2023年2月文章编号:1006-9348(2023)02-0361-06TVD格式求解对流扩散方程的最优限制器研究戚园春1,刘昉1,侯庆志1,2(1.天津大学建筑工程学院,天津300354;2.天津大学智能与计算学部,天津300354)摘要:为探究不同通量限制器应用于TVD(TotalVariationDiminishing)格式求解对流扩散方程时的适用性,基于3种典型的TVD格式与10种常用的通量限制器,分别求解了线性对流扩散方程、非线性对流扩散方程、拟线性对流扩散方程。数值结果表明,相比于MUSCL(MonotonicUpstream-centeredSchemeforConservationLaws)和MTVDLF(ModifiedTVDLF)格式,采用TVDLF(TVDLax-Friedrichs)格式时,计算结果出现了较为严重的数值耗散;对MUSCL和MTVDLF格式进行具体分析发现,关于阶跃型纯对流问题,Superbee限制器的误差最小,Minmod误差最大。关于高斯型对流扩散问题,Minmod误差最大,Woodward误差最小。而关于阶跃型对流扩散问题及Burgers方程,限制器的类型对实验结果影响并不明显。关键词:对流扩散方程;总变差递减格式;通量限制器中图分类号:O242.4文献标识码:BExaminationofOptimalFluxLimitersinTVDSchemeforSolvingConvection-DiffusionEquationQIYuan-chun1,LIUFang1,HOUQing-zhi1,2(1.SchoolofCivilEngineering,TianjinUniversity,Tianjin300354,China;2.SchoolofComputerScienceandTechnology,TianjinUniversity,Tianjin300354,China)ABSTRACT:Inordertoexploretheapplicabilityofdifferentfluxlimitersappliedtosolveconvection-diffusionequa-tionsinTVD(TotalVariationDiminishing)scheme,basedon3typicalTVDschemesand10commonlyusedfluxlimiters,thisstudysolvedthelinearconvection-diffusionequation,thenonlinearconvection-diffusionequationandthequasi-linearconvection-diffusionequationrespectively.Theresultsshowthat:comparedwithMUSCL(MonotonicUpstream-CenteredSchemeforConservationLaws)andMTVDLF(ModifiedTVDLF),whentheTVDLF(TVDLax-Friedrichs)schemeisused,thenumericaldissipationofthecalculationresultsisquiteserious.Byanaly-zingMUSCLandMTVDLFschemes,itisfoundthattheerroroftheSuperbeelimiteristhesmallestandtheerrorofMinmodisthela...