对流扩散问题的几种紧致差分格式

来源 :天津师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:AceAcer
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
对流扩散方程是流体力学的基本方程之一。求解这一方程在理论上和实际应用中都具有重要意义。对于对流占优的流动,许多数值方法往往会给出伪震荡解或非物理的负解。目前,求解定常对流占优方程,常见的数值方法主要有:有限单元法、有限体积法、有限分析法和有限差分法。其中,有限差分法以其构造差分格式简单且形成线代数方程组容易而被广泛研究和应用。在有限差分法中,高精度紧致差分格式又尤以其涉及网格点少、边界无需特殊处理且具有较好的精度而成为研究热点。本文考虑定常线性含源对流扩散方程的新的紧致差分格式。格式系数的确定利用待定系数法,即通过对某一中心点的临点进行关于中心点的泰勒展开,但与传统的有限差分法不同的是,展开不是截取有限项,而是取无穷多项(但这些项构成收敛级数),力图使得最后的差分格式具有更好的计算精度。同时,本文在构造格式的过程中,指出传统误差分析的局限性以及用有限差分格式构造高精度差分格式的真正困难所在。本文在第二节针对一维线性含源对流扩散方程,以这种全新的思路首先构造了三点无条件稳定的二阶紧致差分格式,数值实验表明该格式计算精度好于前人给出的二阶甚至四阶格式。然后,在此基础上通过系数修正给出了一种条件稳定的三阶格式,接着利用系数摄动修正法又给出一种截断误差为四阶的格式,并均进行了数值实验。第三节首先将前一节中的一维二阶基本格式的结果直接推广应用到二维情形,得到一种二阶五点差分格式,然后通过对系数的摄动修正给出了一种四阶精度的九点差分格式。最后直接从微分方程出发,通过泰勒展开和级数收敛性又构造了一种无条件稳定的五点新格式。数值算例将揭示出各种格式的计算效果。
其他文献
目的:明确活血方药治疗出血性中风的临床疗效证据,检验出血性中风血瘀生风病机假说。方法:运用系统评价方法,检索活血方药治疗出血性中风的随机对照临床试验文献,应用Jadad评分法
本文就青海省国有商业银行中间业务收入状况和发展中存在的问题原因进行了分析研究,并提出了相应的对策建议。
随着计算机辅助设计和3D打印技术的快速发展,三维模型作为一种新型的数字媒体,正在被广泛的使用且拥有巨大的商业价值。可以预见,用于设计软件与3D打印机之间协作的STL模型将
3D打印技术是近几年兴起的一种快速成型技术,被誉为"第三次工业革命的重要标志之一",是一项极具工业革命意义的技术创新与变革,预示着世界制造业格局变动的趋势。随着3D打印
以"难溶电解质的溶解平衡"为例,对运用"真实情景问题"促进深度学习的教学活动设计与主要教学策略进行了探讨。深度学习的教学指向学科本质,关注学生的认识发展。教学中将学科
南美白对虾(PenaeusvannameiBoone,1931)是目前我国虾类的主养品种,近年南美白对虾大棚养殖出现加速上升并趋稳。虾池中的浮游动物既是对虾的良好饵料,同时可大量滤食水中的单胞藻
幼儿告状行为是幼儿园中发生的一种典型的行为,解决好幼儿的"状子",不仅有利于培养幼儿独立解决问题的能力,而且有利于幼儿形成良好的社会关系。本研究选取了某两所幼儿园的
近几十年来瓷器制作发展有了长足的进步,不同工艺技术对现代瓷器设计中的釉料、造型等起到了不可磨灭的影响,笔者另辟蹊径通过研究传统瓷器修复的工艺,将金缮、锯钉、彩绘、现代修复的技术尝试运用到现代陶瓷设计之中,通过理解修复中传统工艺之美,提高审美意境进一步运用到现代陶瓷设计的美学观念之中。笔者是一位文物修复工作者,在实际工作中运用现代粘接技术与粘接材料的使用,是现代文物修复工作中的一个重要组成环节,是一
《刑法》第383条中的"终身监禁"只是"不得减刑、假释"的同位语,终身监禁是死缓适用的一种情形;《刑法》虽然没有在第50条规定终身监禁,但应当将终身监禁纳入《刑法》第50条的
随着医疗技术水平不断提高,医疗纠纷却呈上升趋势,目前医患纠纷的绝大部分原因是因侵犯患者权利引起的。而我国尚没有对“患者权利”进行专门的立法。因此,本文介绍了我国患