構造化グリッド上の3Dフローフィールドの最も正確な補間方法は何ですか?


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私は、3D構造化グリッドで多種の圧縮可能なナビエ・ストークス方程式を解きます。特定のグリッドでソリューションを取得しました(比較的粗いグリッドとしましょう)。シミュレーションを再開する前に、グリッドを調整し、以前のソリューションを新しいグリッドで補間したいと思います。現在、2つのグリッドのkdツリーを構築し、2つの異なる方法を使用して新しいグリッドの値を計算できる補間ツールがあります。

  • 単純平均
  • 逆距離加重(IDW)
  • 最小二乗法(MLS)

大きな勾配を扱っているため、勾配を正しくキャプチャしないと、計算を再開したときに波が生成されるため、精度に焦点を当てたいと思います。最初は簡単な平均化を試しましたが、精度は十分ではありませんでした。

次数が2の多項式を使用したMLS法は非振動性であると想定されているため、妥当な結果が得られると思いました。ただし、内挿フィールドを見ると、最初のフィールドの値をオーバーシュートする極小/極大が表示されます。これは、このプログラムでのMLSの実装が正しくないことを意味しますか?ステンシルのサイズと多項式の順序に注意する必要がありますか?他にどの方法をお勧めしますか?

前もって感謝します !

回答:


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モノトーンの3次スプラインを使用できます。

http://en.wikipedia.org/wiki/Monotone_cubic_interpolation

マルチDでそれを行う方法の説明は次のとおりです。

http://dl.acm.org/citation.cfm?id=1285766

別のオプションは、本質的に非振動補間に重み付けされます。Chi-Wang Shuによるこのトピックに関する最近のレビューペーパーがあります。


私は多次元の単調キュービック補間紙を確認しました。この方法を適用するための強力な前提条件があります。 0、n]を補間間隔に。明らかに、これは私の一般的な3Dフローフィールドには当てはまりません。しかし、私は他の参照を掘るつもりです、ありがとう。
FrenchKheldar 2011年

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これが、Davidが言及していたと思う記事です。
Matt Knepley、2011年

はい、マットです。
David Ketcheson、
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