在求解耦合非线性系统时,是否可以混合有限体积和有限差分离散化?

计算科学 有限元 有限差分 有限体积 泊松
2021-12-15 02:28:49

在我的最后一个问题中,我注意到在使用有限体积法 (FVM)求解泊松方程时出现一个特殊错误,在非均匀网格(仅限一维)有限体积法上求解泊松方程时出现特殊错误

这实际上只是耦合非线性方程组中的一个方程。系统中的其他方程属于平流反应扩散类型,我可以使用 FVM 方案 ( http://danieljfarrell.github.io/FVM/advection_diffusion.html ) 稳健地求解。

在这种情况下使用混合方法是否可行?例如,使用有限差分方案求解泊松方程并坚持使用 FVM 求解平流-扩散方程?

我在求解这些方程时使用了线法 (MOL),因此我只需要提供一个向量来表示每个变量的空间离散化。我希望如果我对泊松方程使用有限差分法,然后我可以将结果向量插入到有限体积网格上?

这可能听起来像一个黑客,但想在尝试之前得到你的意见。也许需要转向有限元方法?

1个回答

当然,您可以使用两种不同的方法离散系统的两个方程。挑战只是当一个方程的解进入另一个方程的解时。此时,您必须决定在有限差分点处的有限体积解应该是什么,或者如何在有限体积积分区域(体积或合卷)。

为这些操作定义一些东西相对容易,但同样容易得到一些减少方案整体顺序的东西。也就是说,如果问题是它是否可能以及它是否复杂,我会说答案分别是“是”和“否”。