Статья
Линеаризованная устойчивость равновесных решений квазигазодинамической системы уравнений
Квазигазодинамические (КГД) системы уравнений являются основой для построения класса разностных методов решения задач газовой динамики. Вопросы теории КГД систем, построение разностных методов и разнообразные приложения подробно представлены в нескольких недавних монографиях. Для стандартной дискретизации КГД системы в пространственно одномерном случае (n=1) выполнено подробное тестирование, наглядно демонстрирующее ее хорошие свойства.
Принципиально, что для КГД системы уравнений справедлив закон неубывания полной энтропии. В теоретическом плане представляет интерес строгое обоснование этого закона не только для самой КГД системы, но и для ее дискретизаций. К сожалению, для стандартных дискретизаций этого сделать не удается из-за появления сеточных незнакоопределенных дисбалансов.
В работе, во-первых, при n=1 предлагается новая консервативная симметричная трехточечная дискретизация по пространству, для которой уравнение баланса энтропии имеет надлежащий вид и производство энтропии неотрицательно. Для этого, в частности, строятся нелинейные "логарифмические" усреднения плотности и внутренней энергии.
Для баротропной КГД системы уравнений справедлив закон невозрастания полной энергии. Но для стандартных дискретизаций такой системы даже при n=1 выполнение этого закона обеспечить опять-таки не удается. В работе, во-вторых, предлагается новая консервативная симметричная трехточечная дискретизация по пространству этой системы, для которой уравнение энергетического баланса имеет надлежащий вид и полная энергия не возрастает (в том числе при наличии потенциальной массовой силы). Для этого строятся нестандартное усреднение плотности, зависящее от функции состояния, и нестандартная дискретизация производной этой функции. Как важный частный случай, эти результаты верны для квазигазодинамической системы уравнений мелкой воды в общем случае неровного дна.
Все результаты справедливы при произвольной неравномерной сетке.
Работа выполнена при финансовой поддержке программы "Научный фонд НИУ ВШЭ" в 2012-2013 гг., проект 11-01-0051.
Для квазигазодинамической системы уравнений справедлив закон неубывания полной энтропии. Основанные на ней разностные методы хорошо зарекомендовали себя в многочисленных практических и тестовых газодинамических расчетах.
Вместе с тем в теоретическом плане для стандартных дискретизаций по пространству этой системы даже в одномерном случае не удается получить точное выполнение этого закона из-за возникновения сеточных дисбалансных слагаемых.
Предлагается новая консервативная дискретизация по пространству квазигазодинамической системы уравнений, для которой уравнение баланса энтропии имеет надлежащий вид и гарантирована неотрицательность производства энтропии (что имеет место и при наличии как массовой силы, так и теплового источника).
Важным элементом этой дискретизации является использование нестандартных усреднений по пространству, включая нелинейные “логарифмические” усреднения плотности и внутренней энергии.
Результаты верны на произвольной неравномерной сетке.
Для баротропной квазигазодинамической системы уравнений справедлив закон невозрастания полной энергии. Но для ее стандартных дискретизаций даже в пространственно одномерном случае выполнение этого закона обеспечить не удается – возникают сеточные дисбалансные слагаемые. Предлагается новая консервативная симметричная по пространству дискретизация этой системы, для которой выводится уравнение энергетического баланса надлежащего вида и гарантировано невозрастание полной энергии (это имеет место и при наличии потенциальной массовой силы). Ее важными элементами являются нестандартное усреднение по пространству плотности, зависящее от функции состояния, и дискретизация производной этой функции. Результаты справедливы при произвольной неравномерной сетке. Как важный частный случай, эти результаты верны для регуляризованной (квазигазодинамической) системы уравнений мелкой воды в общем случае неровного дна. Здесь нестандартные дискретизации становятся стандартными, но все же метод остается новым. Он также обладает свойством типа хорошей сбалансированности. Работа выполнена при финансовой поддержке программы «Научный фонд НИУ ВШЭ» в 2012-2013 гг., проект 11-01-0051
В сборнике представлены тезисы докладов участников XVIII Международной студенческой конференции-школы-семинара «Новые информационные технологии», состоявшейся в мае 2010 года.
Сборник состоит из двух разделов. Первый раздел сборника включает пленарные доклады ведущих специалистов. Второй раздел содержит тезисы докладов студентов и аспирантов, учащихся техникумов и колледжей, участвовавших в работе школы-семинара.
В основе настоящего учебного пособия лежит специальный курс по выбору студента, прочитанный автором на механико - математическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова в 2010-2012 учебных годах. Пособие знакомит читателя с методом параметрикса и его дискретным аналогом, развитым в самое последнее время автором пособия и его коллегами-соавторами. Оно объединяет воедино материал, который ранее содержался только в ряде журнальных статей. Не стремясь к максимальной общности изложения, автор ставил целью продемонстрировать возможности метода при доказательстве локальных предельных теорем о сходимости марковских цепей к диффузионному процессу и при получении двусторонних оценок типа Аронсона для некоторых вырожденных диффузий.
Настоящая книга представляет собой своеобразный расширенный учебник по математической статистике. Данный учебник не ограничен рамками учебного стандарта или вузовской программы --- он предназначен всем, кто интересуется математикой вообще и, в частности, хочет узнать, что такое современная математическая статистика, какие задачи и какими методами она решает, какие результаты в ней уже накоплены, какие проблемы в ней сегодня актуальны; наконец, каковы ее истоки, какой путь она прошла и какие ученые были ее творцами. По замыслу авторов, книга простым и доступным языком рассказывает о математической статистике и одновременно обучает ей. Вся теория объясняется и иллюстрируется на интересных и тщательно подобранных примерах. Книга может служить и задачником, так как содержит большой список упражнений для самостоятельного решения, а также справочным пособием по математической статистике, а в некоторых аспектах --- и по теории вероятностей.
Книга будет интересна преподавателям, аспирантам и студентам естественных и технических вузов, в которых изучается математическая статистика, научным работникам, использующим в своей деятельности методы математической статистики, а также самому широкому кругу любителей математики.
В сборнике представлены тезисы докладов участников XIX Международной студенческой конференции-школы-семинара «Новые информационные технологии», состоявшейся в мае 2011 года.
Сборник состоит из двух разделов. Первый раздел сборника включает пленарные доклады ведущих специалистов. Второй раздел содержит тезисы докладов студентов и аспирантов, учащихся техникумов и колледжей, участвовавших в работе школы-семинара.