具有缓冲区的修补动力学用于均质化问题
摘要：宏观空间和时间尺度上存在一类问题表现出平滑行为，而只有微观演化定律已知。针对这类时变多尺度问题，提出了一个“无方程”框架，其中包括了斑块动力学作为关键组成部分。斑块动力学旨在对不可用的宏观方程在宏观时间和空间尺度上进行数值模拟；它利用适当初始化的可用微观模型在覆盖空间-时间域的一些小盒子（斑块）中进行模拟，这些斑块仅覆盖了部分空间-时间域。为了减少人为引入的盒子边界效应，我们使用缓冲区域在短时间内“屏蔽”边界的伪影。我们分析了该方案在具有周期异质性的扩散均匀化问题中的准确性，并提出了一个确定足够缓冲区大小的简单启发式方法。通过一组数值例子，包括一个非线性反应扩散方程和Kuramoto-Sivashinsky方程，说明了算法的性能。
作者：Giovanni Samaey and Ioannis G. Kevrekidis and Dirk Roose
论文ID：physics/0412005
分类：Computational Physics
分类简称：physics.comp-ph
提交时间：2007-05-23