二维水污染问题的数值模拟--利用WENO格式的分数步长法

来源 :中国海洋大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kcb2639
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文把三维对流扩散问题简化为比较容易处理的二维问题,相当于只考虑平面方向的对流扩散运动而不考虑垂直方向的物质沉降。运用分数步长法把二维对流扩散问题转化为二维对流问题和二维扩散问题。   P-R法是一种交替变方向算法,在处理二维扩散问题中具有无条件稳定性质,缺点是它的精度只有二阶,并且无法推广到三维情形。   对流扩散方程中有意义的是对流占优扩散方程,处理对流占优扩散方程主要在于解决对流项的数值模拟。因为一般的迎风格式和Lax-Wendroff格式在计算对流方程时精度低,计算步骤多,S.Osher和Chi-wang Shu的WENO(加权本质无震荡)格式[7]利用Newton插值法和流函数表示法计算欧拉方程,该方法在空间上具有高精度特征,并且能有效捕捉激波。考虑到扩散项计算具有二阶精度,采用WENO三点格式计算精度为二阶的对流方程空间离散部分。   最后采用的Strang法是用于进一步减小分数步长法带来的误差。本文主要工作是把Runger-Kutta法的WENO格式应用于解对流扩散方程,并且通过数值算例说明这种应用是可行的。
其他文献
本文首先介绍了Steinberg李代数stn(S),以及它的推广Steinberg酉李代数stun(R,-,γ),并讨论他们的结构和关系,其次利用李三系找出Steinberg李代数st2(S)的平凡生成元的充分必要条
由于许多物体运动和变化的规律用数学函数表达通常是以微分方程的形式,常微分方程的解在微积分理论建立之初便成为了数学家们关注的问题。在认识到微分方程的通解未必有解析
图G被认为是谱确定的当且仅当任何与它同谱的图H,即满足Φ(H,λ)=Φ(G,λ),有G与H同构.本文利用了图的一些不变量构造了参数Ⅱ,同时也给出了参数的一些性质.在Ⅱ=-1的图族里,
学位
本文主要研究了分数次积分交换子的加权有界性问题。主要研究的内容是:①具有广义Homarnder型核函数的向量值分数次积分交换子的加权有界性;②向量值多线性分数次积分交换子的C
本文采取现代控制理论、以拉普拉斯变换为工具,建立海洋生态系统的循环模型来分析海洋生态系统的各种现象,对模型的数值解及其稳定性进行研究。   现代控制理论以线性代数
学位
在过去的二十年里,随着分数阶偏微分方程的广泛应用,带分数阶导数的模型在精确描述科学与工程领域的许多现象时展示出某些独特的优势.分数阶Schr(o)dinger方程和分数阶Ginzburg
海洋环境条件设计参数推算模型在海洋工程及海岸防灾等方面有着重要的应用。海洋工程设计需要计算多年一遇重现期水平,海岸防灾等部门需要考虑对海洋灾害建立有效预警,这些都
学位
软集合理论是由Molodtsov在1999年提出的,它是一种新的处理模糊和不确定性模型的数学工具.由于软集合中的参数可以取任意形式,使得该理论在数学,经济学,工程学和物理学等领域
学位
在神经科学领域,理解神经元之间如何相互连接来进行计算是一个核心的问题。当前,实验上直接探测神经元网络的连接非常困难。但是,随着神经元活动测量技术的发展,人们获得神经元活
借助发生函数证明恒等式,求解递推关系是组合数学的一个重要方法之一,本文利用发生函数证明了有关Stirling数的递推关系和组合数学中常见的恒等式,并且研究了有关Bernoulli数
学位