我可以通过添加时间导数并及时行进来解决这个与时间无关的 PDE 吗?

计算科学 pde
2021-11-27 11:05:01

我想解决这个 PDE:

目前,我有一些代码可以自动为非常相似的 pde 生成 pde 解决方案,其中包括使用 ADI 方法的时间导数(部分 d/部分 t)。

我想知道是否有一种方法可以用包含时间导数的 pde 来近似附加的 pde?

我知道有一维 pdes 的方法。例如,在附加的 pde 中,如果您删除所有 Y 导数,则 pde 可以通过添加时间导数并将扩散项乘以一个大数来近似,使用隐式步进和使用 1 步。

任何帮助将不胜感激,谢谢,罗布

1个回答

这个方程式太复杂了,我无法判断答案是肯定的还是否定的。但总的来说,您需要考虑以下几点:假设您有任何方程(代数、微分或偏微分),并且您想知道是否可以通过考虑问题希望那么,下面的内容就很清楚了:f(u)=0udv(t)dt+f(v(t))=0u=limtv(t)

  • 确实是时间相关方程的平稳解。v1(t)=u

  • 但尚不清楚它是否是一个稳定的解决方案。这很重要,因为如果你从开始,那么只有当是方程的稳定解时。换句话说,如果没有的稳定性,您就不能期望伪时间相关问题会收敛到原始时间无关问题的解。v2(t)uv2(t)v1(t)=uv1(t)v1(t)

  • 不自动保证稳定性很容易看出。例如,考虑方程您可以通过求解热方程找到解决方案。但是如果你从开始(当然,有完全相同的解决方案),你将无法通过解决因为这个方程一般没有解。f(u)=Δuh=0dv(t)dtΔv(t)=hf~(u~)=Δu~+h=0dv~(t)dt+Δv~(t)=h