Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > math > arXiv:2504.03573

帮助 | 高级搜索

数学 > 数值分析

arXiv:2504.03573 (math)
[提交于 2025年4月4日 ]

标题: 统一界面通量评估在广义间断伽辽金谱单元框架中

标题: Unified interface flux evaluation in a general discontinuous Galerkin spectral element framework

Authors:Boyang Xia, David Moxey
摘要: 高阶间断伽辽金谱元方法(DGSEM)近年来受到了越来越多的关注和发展,尤其是在计算流体力学领域。 间断伽辽金方法在处理非共形界面(如移动几何或hp-细化中遇到的界面)时固有的灵活性,为实际模拟提供了显著优势。 尽管DG方法有着成熟的数学框架,但为了提高性能和能力,仍然存在实际实现上的挑战。 大多数先前的研究仅关注于结构网格中元素形状或基函数类型的选择,尽管这些研究展示了DGSEM在复杂流动模拟中的能力。 本文讨论了适用于无结构网格中一般谱元的低成本且统一的界面通量评估方法及其在开源谱元框架Nektar++中的实现。 最初的动机源于使用对称内罚法离散Helmholtz方程,其中如果通量在非共形界面上没有正确评估,系统矩阵很容易变得非对称。 本文专注于多项式非共形情况,但理论上可以扩展到几何非共形情况。 还包括不同方法、权衡以及我们初始矩阵自由实现的基准性能比较,这为高性能谱元方法的实现提供了更广泛的讨论内容。
摘要: High-order discontinuous Galerkin spectral element methods (DGSEM) have received growing attention and development, especially in the regime of computational fluid dynamics in recent years. The inherent flexibility of the discontinuous Galerkin approach in handling non-conforming interfaces, such as those encountered in moving geometries or hp-refinement, presents a significant advantage for real-world simulations. Despite the well-established mathematical framework of DG methods, practical implementation challenges persist to boost performance and capability. Most previous studies only focus on certain choices of element shape or basis type in a structured mesh, although they have demonstrated the capability of DGSEM in complex flow simulations. This work discusses the low-cost and unified interface flux evaluation approaches for general spectral elements in unstructured meshes, alongside their implementations in the open-source spectral element framework, Nektar++. The initial motivation arises from the discretization of Helmholtz equations by the symmetric interior penalty method, in which the system matrix can easily become non-symmetric if the flux is not properly evaluated on non-conforming interfaces. We focus on the polynomial non-conforming case in this work but extending to the geometric non-conforming case is theoretically possible. Comparisons of different approaches, trade-offs, and performance of benchmark of our initial matrix-free implementation are also included, contributing to the broader discourse on high-performance spectral element method implementations.
主题: 数值分析 (math.NA)
引用方式: arXiv:2504.03573 [math.NA]
  (或者 arXiv:2504.03573v1 [math.NA] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2504.03573
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Boyang Xia [查看电子邮件]
[v1] 星期五, 2025 年 4 月 4 日 16:25:38 UTC (3,861 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
math.NA
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-04
切换浏览方式为:
cs
cs.NA
math

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号