高阶正定守恒的中心约束多矩有限体积平流模式

发布时间：2022-08-07 23:13

　　采用新的均匀三点中心约束多矩有限体积方法（3-point Multi-moment Constrained finite-Volume scheme for Uniform Points with Center Constraints, MCV3_UPCC）,发展了一个三阶正定守恒的平流模式。三点多矩有限体积方法在单网格内定义等距的3个自由度,采用多矩约束条件并通过控制方程获得时间演变方程。新的三点中心约束多矩方法能在单网格内采用等距的3个点值及中心一阶、二阶导数作为约束条件进行空间4次多项式数值重构,获得3个自由度的时间演变方程;所构建的新数值方案具有三阶精度,边界通量连续性保证了其数值严格守恒。为了抑制该方法的非物理数值振荡,引入了边界保型限制器技术,它能够把数值解控制在既定物理场最小值（最小值为0时则保持数值正定）与最大值之间。数值试验表明新发展的三阶平流模式具有良好的计算精度,能够严格保持数值解的正定性和守恒性,同其他高精度平流模式相当,在实际大气模式水汽等平流输送应用中具备良好的发展潜力。 

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【参考文献】：
期刊论文
[1]PRM标量平流方案在GRAPES全球预报系统中的应用[J]. 苏勇,沈学顺,彭新东,李兴良,伍湘君,张爽,陈贤.  大气科学. 2013(06)
[2]GRAPES模式中高精度正定保形物质平流方案的研究Ⅰ:理论方案设计与理想试验[J]. 沈学顺,王明欢,肖锋.  气象学报. 2011(01)



本文编号：3671216