We describe the application of the phase averaging technique to the nonlinear rotating shallow water equations on the sphere, discretised using compatible finite element methods. Phase averaging consists of averaging the nonlinearity over phase shifts in the exponential of the linear wave operator. Phase averaging is a form of heterogeneous multiscale method that aims to capture the slow dynamics in a solutionthat is smoother in time (in transformed variables) so that larger timesteps may be taken. Following Peddle et al (2019), we consider finite width phase averaging windows, since the equations have a finite timescale separation. In a numerical implementation, the averaging integral is replaced by a Riemann sum, where each term can be evaluated in parallel. This creates an opportunity for parallelism in the timestepping method, which we use here to compute our solutions. Here, we focus on the stability and accuracy of thenumerical solution and an evaluation of the parallel aspects will follow in later work.


翻译:我们描述对球体上非线性旋转浅水方程应用平均技术的情况,使用相容的有限元素方法进行分解。平均阶段包括线性波操作员指数变化的相向性平均非线性。平均阶段是一种多层次的多尺度方法形式,旨在以更平稳的时间(变异变量)来捕捉缓慢的动态,从而可以采取更大的时间步骤。在Peddle等人(2019年)之后,我们考虑有限宽级平均窗口,因为方程有一定的时间尺度分隔。在数字执行中,平均整体部分由Riemann总和取代,每个术语都可以同时评价。这为时间步骤方法的平行性创造了机会,我们在这里用来计算我们的解决方案。在这里,我们侧重于数字解决方案的稳定性和准确性,对平行问题的评估将在以后的工作中进行。

0
下载
关闭预览

相关内容

神经常微分方程教程,50页ppt,A brief tutorial on Neural ODEs
专知会员服务
71+阅读 · 2020年8月2日
【新书】Python编程基础,669页pdf
专知会员服务
193+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
计算机 | 入门级EI会议ICVRIS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年6月24日
CCF推荐 | 国际会议信息8条
Call4Papers
9+阅读 · 2019年5月23日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
CCF C类 | DSAA 2019 诚邀稿件
Call4Papers
6+阅读 · 2019年5月13日
计算机 | CCF推荐期刊专刊信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年4月10日
人工智能 | UAI 2019等国际会议信息4条
Call4Papers
6+阅读 · 2019年1月14日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
lightgbm algorithm case of kaggle(上)
R语言中文社区
8+阅读 · 2018年3月20日
【计算机类】期刊专刊/国际会议截稿信息6条
Call4Papers
3+阅读 · 2017年10月13日
A Survey on Edge Intelligence
Arxiv
50+阅读 · 2020年3月26日
VIP会员
相关资讯
计算机 | 入门级EI会议ICVRIS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年6月24日
CCF推荐 | 国际会议信息8条
Call4Papers
9+阅读 · 2019年5月23日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
CCF C类 | DSAA 2019 诚邀稿件
Call4Papers
6+阅读 · 2019年5月13日
计算机 | CCF推荐期刊专刊信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年4月10日
人工智能 | UAI 2019等国际会议信息4条
Call4Papers
6+阅读 · 2019年1月14日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
lightgbm algorithm case of kaggle(上)
R语言中文社区
8+阅读 · 2018年3月20日
【计算机类】期刊专刊/国际会议截稿信息6条
Call4Papers
3+阅读 · 2017年10月13日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员