Особенности применения сосредоточенных аппроксимаций в методе SUPG при решении линейных одномерных задач конвекции-диффузии

Abstract

Проанализирован метод SUPG с применением сосредоточенных аппроксимаций и отмечено, что в ряде случаев он может приводить к чрезмерному сглаживанию решения и значительным погрешностям. Показано, что возможен такой выбор весовых функций, при котором указанные недостатки практически не проявляются. Построены соответствующие аппроксимации в виде систем обыкновенных дифференциальных уравнений и разностных схем.

Проаналізовано метод SUPG із застосуванням зосереджених апроксимацій і відмічено, що у ряді випадків він може призводити до надмірного згладжування розв’язку та значних похибок. Показано, що можна таким чином вибрати вагові функції, при яких вказані недоліки практично не проявляються. Побудовано відповідні апроксимації у вигляді систем звичайних диференціальних рівнянь та різницевих схем.

The SUPG method with using lumped approximations was analyzed. It was mentioned in the paper that in some cases this method can lead to excessive smoothing solutions and significant errors. The paper has been presenting the possibility to choose weighting functions for which the above drawbacks almost are not visible. The corresponding approximations in the form of systems of ordinary differential equations and difference schemes were built.