一维无源对流扩散方程的近场动力学计算格式

• 作者: 王庆 李家宝 鞠磊 薛彦卓 贾定睿
• 来源期刊: 哈尔滨工程大学学报
• 学科: 数学
• 关键词: 近场动力学 对流扩散 收敛时间步长 安全系数 离散格式 中心差分 无源项 数值模拟
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 页码范围: 9-16
• 页数: 8页
• 分类号: O241
• 语种: 中文
• DOI: 10.11990/jheu.202010006

摘要

为了深入研究对流扩散问题,本文针对一维无源对流扩散方程给出了利用近场动力学理论求解方程的一般计算格式.推导出了对流项的收敛时间步长计算公式,并采用迎风格式对一维无源对流方程进行验证,证明了近场动力学可以用于求解对流项,随后引入无量纲数Pe,对对流扩散中的占优情况进行判断,最终得到同时满足对流项和扩散项收敛要求的时间步长.结果表明:利用近场动力学理论求解无源对流方程时,当安全系数ζ与近场范围系数m满足1/ζ=2m,误差可达到最小;无量纲数Pe可用于判断对流扩散中的占优情况,且经过理论值和计算值的比对,证实了近场动力学理论求解一维无源对流扩散方程的可行性及数值准确性.