О р д е н а Л е н и н а ИНСТИТУТ ПРИКЛАДНОЙ МАТЕМАТИКИ имени М.В.Келдыша Р о с с и й с к о й а к а д е м и и н а у к Е.Н.Аристова, Н.И.Караваева Бикомпактные схемы высокого порядка аппроксимации для уравнений квазидиффузии Москва -2018Аристова Е.Н., Караваева Н.И. Бикомпактные схемы высокого порядка аппроксимации для уравнений квазидиффузии В работе рассмотрено построение бикомпактных схем для нестационарных уравнений квазидиффузии, используемых при решении уравнения переноса для ускорения сходимости итераций по рассеянию и делению. Дифференциальноразностная система уравнений бикомпактной схемы строится методом прямых на двухточечном пространственном шаблоне. Достигается четвертый порядок аппроксимации по пространству благодаря включению в список неизвестных не только узловых значений функций, но и интегральных средних. Полученная система дифференциально-разностных уравнений интегрируется по времени Lустойчивым диагонально-неявным методом Рунге-Кутты третьего порядка аппроксимации. Каждая стадия метода сводится к неявному методу Эйлера, реализованному для краевой задачи методом потоковой прогонки. Предложен итерационный алгоритм для сохранения высокого порядка аппроксимации при нелинейности, показано, что одной дополнительной итерации по нелинейности достаточно для восстановления четвертого порядка сходимости по пространственным переменным.Ключевые слова: уравнение переноса, метод квазидиффузии, HOLO алгоритмы решения уравнения переноса, потоковая прогонка, диагональнонеявные методы Рунге-Кутты
Elena Nikolaevna Aristova, Nataliia Igorevna Karavaeva Bicompact High Order Schemes for Quasi-Diffusion EquationsThe construction of bicompact schemes for nonsteady quasi-diffusion equations used for acceleration of iterations over scattering and fission terms in a transport equation is considered. Differential-difference system of bicompact scheme equations is constructed by the method of lines on two points space stencil. The fourth order of approximation on space variable is achieved by calculating not only nodal values but integral averaged values of unknown function. This system is integrated over time by L-stable Runge-Kutta method of third order of approximation. Each stage of the method is equivalent to implicit Euler method which is realized by efficient method for boundary value problem. An iteration algorithm is proposed to save high order of approximation in presence of nonlinearity. It is shown that one additional iteration is sufficient for saving fourth order of convergence on space variable. Key words: transport equation, quasi-diffusion method, HOLO algorithms for transport equation solving, diagonally implicit Runge-Kutta method Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, проект 18-01-00857-а.