求解具有非线性源项的对流扩散方程

计算科学 有限差分 非线性方程
2021-12-06 08:00:38

我想解决这个方程(在我的情况下,它适用于反应发生时的活塞流反应器):

dfdt=Dd²fdz²udfdz+r(z,t)

其中 (f power to n) 其中是正动力学常数。r(z,t)=kfnkn

r是局部反应速率。是分散系数,是恒定的流体速度。Du

我该怎么做?它不会收敛所以我想选择一个隐式方案,但我不知道如何处理权力rn

我的初始条件是:其中是反应器中的初始浓度,也是入口浓度)。f(z>0,0)=f0f0

我的边界条件是:(后者表示活塞流反应器出口处流体的连续性坐标 )。f(0,t)=f0f(L,t)=f(LdL,t)Lzz[0,L]

1个回答

从某种意义上说,你遇到什么样的问题并不重要——在(隐式)时间离散化之后,你在当前时间步上留下了一个非线性 PDE,这就是你需要学习解决的问题。

与其重复在其他地方已经讨论过的内容,让我简单地向您推荐几个关于该主题的视频讲座——看看第 31.5 节的讲座并在此处关注: https ://www.math.colostate.edu/~bangerth /videos.html