非线性气溶胶动力方程的特征有限体积元法及理论分析

来源 :山东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:abcz123789
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
气溶胶微粒对大气变化以及人类的健康有着非常重要的影响,而气溶胶模型是研究和模拟大气环境中气溶胶微粒动态的一个非常重要的模型,所以说研究气溶胶动力模型是非常有意义也是非常必要的。在本文中,我们考虑的是包含对流凝结过程和非线性聚合过程的非线性气溶胶动力方程。文中我们对有限体积方法(finite volume method,简记为FVM)和特征有限体积方法(characteristic finite volume method,简记为C-FVM)的误差进行了理论分析。  在文章中提出了非线性气溶胶动力方程的基于线性插值的有限体积元格式,并给出数值算例证明线性有限体积元法可以达到空间二阶精度,但是没有给出理论证明。本文对有限体积元法时间连续和时间间断的两种情况的误差进行了理论分析,证明了在这两种情况下的数值解在空间上都可以达到二阶精度,并且应用Schauder不动点定理和变分法证明了解的存在唯一性。  我们提出了非线性气溶胶动力方程的基于线性插值和基于Hermite插值的特征有限体积元格式,对于这两种格式的误差我们都给出了理论分析,证明了这两种方法得到的数值解在空间上分别能达到二阶精度和四阶精度。线性有限体积元法与特征线性有限体积元法相比较,可以看出特征有限元法在解决此类问题时可以得到更高的误差精度。  在文章的最后我们给出了两个算例,分别用文中的三种方法进行验算,证明了本文中理论分析的正确性。
其他文献
不同的预测模型和预测方法有着不同的预测精度和预测信度,对决策者提供了不同的有用信息,如果简单地将预测误差较大的一些方法舍去,将会失去一些有用的信息。一种较科学的方法就
近年来虚拟现实技术在计算机应用领域引起了人们广泛的关注。虚拟现实技术是采用以计算机技术为核心,生成逼真虚拟环境,用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的对象进
上世纪20年代,芬兰数学家R.Nevanlinna建立了该世纪最为重要的数学理论之一,即复平面C上的亚纯函数值分布理论,通常因纪念他而被称为Nevanlinna理论。(10余年后L.Ahlfors建立了几
本文提出了一维、二维偏微分抛物方程组的块中心差分格式,利用该公式,设计了两种差分方法时间向后差分格式及时间向前差分,并对这两种方法的误差精度做了分析,结果表明:方法使用方
最优控制问题的数值近似是工程设计中的重要课题,而分数阶扩散方程在数学物理领域中的应用也非常广泛。相比于整数阶方程,分数阶扩散方程更能准确恰当地描述反常扩散过程。比如