NS方程激波计算的摄动有限差分方法

摄动有限差分（PFD）方法从一阶迎风差分格式出发，将差分系数展开为网格步长的幂级数，通过提高修正微分方程的逼近精度来获得更高精度的差分格式。由于格式基于一阶迎风格式，因此具有迎风效应、网格节点少等特点。本文首先通过对Burgers方程的摄动差分格式的推导，将摄动有限差分格式引入时间相关法的计算，并构造了守恒形式的摄动有限差分格式，然后推广到一维Navier-Stokes方程组的计算。数值比较研究表明：本文构造的NS方程摄动有限差分格式具有比一阶迎风较高的精度和分辨率，而且保持了一阶迎风格式的无振荡性质。