Métodos de Runge-Kutta de dos pasos y dos derivadas fuertemente estables
Autores: Qin, Xueyu; Jiang, Zhenhua; Yan, Chao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Métodos de Runge-Kutta de dos pasos y dos derivadas fuertemente estables
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Introduzca
Preservación de estabilidad fuerte
Runge-Kutta de dos derivadas y dos pasos
Condiciones de orden
Teoría SSP
Parámetros óptimos
Licencia
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Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, presentamos los métodos de Runge-Kutta de dos pasos y dos derivadas explícitamente fuertemente estables (SSP). Proponemos las condiciones de orden utilizando el enfoque de Albrecht, en comparación con las condiciones de orden expresadas en términos de árboles enraizados, estas condiciones presentan una forma más directa con menos ecuaciones. Además, desarrollamos la teoría SSP para los métodos TDTSRK bajo ciertas suposiciones e identificamos sus parámetros óptimos. También realizamos un análisis comparativo del coeficiente SSP entre los métodos TDTSRK, los métodos de Runge-Kutta de dos derivadas (TDRK) y los métodos de Runge-Kutta (RK), tanto teórica como numéricamente. La comparación revela que los métodos TDTSRK en el mismo orden de precisión tienen el coeficiente SSP más efectivo. Los resultados numéricos demuestran que los métodos TDTSRK son altamente eficientes en la resolución de ecuaciones diferenciales parciales, y que los métodos TDTSRK pueden alcanzar el orden de precisión esperado.
Descripción
En este estudio, presentamos los métodos de Runge-Kutta de dos pasos y dos derivadas explícitamente fuertemente estables (SSP). Proponemos las condiciones de orden utilizando el enfoque de Albrecht, en comparación con las condiciones de orden expresadas en términos de árboles enraizados, estas condiciones presentan una forma más directa con menos ecuaciones. Además, desarrollamos la teoría SSP para los métodos TDTSRK bajo ciertas suposiciones e identificamos sus parámetros óptimos. También realizamos un análisis comparativo del coeficiente SSP entre los métodos TDTSRK, los métodos de Runge-Kutta de dos derivadas (TDRK) y los métodos de Runge-Kutta (RK), tanto teórica como numéricamente. La comparación revela que los métodos TDTSRK en el mismo orden de precisión tienen el coeficiente SSP más efectivo. Los resultados numéricos demuestran que los métodos TDTSRK son altamente eficientes en la resolución de ecuaciones diferenciales parciales, y que los métodos TDTSRK pueden alcanzar el orden de precisión esperado.