这个非线性对流-扩散方程可以离散化为只需要求解 SPD 系统吗?

计算科学 有限差分 离散化 平流扩散
2021-12-11 04:04:08

考虑以下形式的非线性对流扩散方程

(1)ut=(a(u)b(u)c(u)u)

在具有 Dirichlet 边界条件的矩形域上。我们有a(u)>0对所有人uRb(u)是一个单调递增的函数u. 我希望通过有限差分来解决(1)。

(1) 是否总是可以离散化,使得所有矩阵求解只涉及对称正定矩阵?如果没有,是否有条件a,b, 和c原来是这样?

1个回答

一种策略可能是使用半隐式的时间自由裁量权,隐式处理扩散项和显式处理平流项。这样做可以缓解通常由显式扩散施加的极端时间步长限制,并保持线性系统对称。这是(例如)Navier Stokes 方程的一个常见技巧,可以避免完全相同的问题。