线性稳定性分析中的广义特征值问题

计算科学 流体动力学 特征值
2021-12-12 10:34:09

我也在物理论坛上发布了这个,但也许在这里更合适。我正在尝试解决由线性稳定性分析 是非对称复值矩阵。我试图求解的方程组是线性化的流场、热场、解场。(我最终得到 3 个 ODE 方程,流动的 4 阶,热和解的 2 阶)该系统是非维度化的,并使用 2nd 离散化阶中心有限元法到个节点。那么分别是我的 u,T,C 的离散线性算子。但是,这导致中的某些项,顺序

AV=λBV.
ABNAN4AN2除此之外,线性稳定性分析中的波数也给引入了一些大数。的数量级确实不同。我正在使用 LAPACK 求解器 (ZGGEV) 来解决问题,我得到的特征值范围从 +/-我想知道是否有办法缩放问题/特征值以便可以解释信息?任何建议/想法将不胜感激。BAAB106102

1个回答

这不是一个不常见的问题。您可以考虑对不同的变量/导数使用不同的网格间距,或者使用交错的方法来缓解不良条件。

更好的是,如果你的特征值都在四个数量级之内,那么问题真的没那么严重。我怀疑 LAPACK 解决方案(如果您使用双精度)是正确的,但您应该自己验证这一点。其他方法可用于这些条件不佳的问题,如果您只是在寻找一些特征值和向量,LAPACK 使用的 QR 方法并不是特别有用。如果是这种情况,请考虑 ARPACK 或 SLEPc。

注意:要警惕这类问题中的虚假特征值!这些通常会在边界条件的实施过程中出现。