An Optimally Stable and Accurate Second‐Order SSP Runge‐Kutta IMEX Scheme for Atmospheric Applications
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The objective of this paper is to develop an optimized implicit‐explicit (IMEX) Runge‐Kutta scheme for atmospheric applications focusing on stability and accuracy. Following the common terminology, the proposed method is called IMEX‐SSP2(2,3,2), as it has second‐order accuracy and is composed of diagonally implicit two‐stage and explicit three‐stage parts. This scheme enjoys the Strong Stability Preserving (SSP) property for both parts. This new scheme is applied to nonhydrostatic compressible Boussinesq equations in two different arrangements, including (i) semiimplicit and (ii) Horizontally Explicit‐Vertically Implicit (HEVI) forms. The new scheme preserves the SSP property for larger regions of absolute monotonicity compared to the well‐studied scheme in the same class. In addition, numerical tests confirm that the IMEX‐SSP2(2,3,2) improves the maximum stable time step as well as the level of accuracy and computational cost compared to other schemes in the same class. It is demonstrated that the A‐stability property as well as satisfying “second‐stage order” and stiffly accurate conditions lead the proposed scheme to better performance than existing schemes for the applications examined herein.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».