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求解对流扩散方程的紧致修正方法 总被引:1,自引:0,他引:1
提出了求解对流扩散方程的紧致修正方法,该方法是在低阶离散格式的源项中,引入紧致修正项,从而构造高阶紧致修正格式,并进行求解.采用紧致修正方法对典型的对流扩散方程进行计算.结果表明,紧致修正方法虽然与二阶经典差分方法建立在相同的结点数上,但紧致修正方法的精度与紧致方法的精度相同,均具有四阶精度.所以紧致修正方法可以在少网... 相似文献
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构造定常对流扩散方程高精度紧致差分格式的新方法 总被引:5,自引:1,他引:4
以一维定常对流扩散方程的高精度差分格式为基础,提出了一种构造二维定常对扩散方程高精度紧致差分格式的新方法,并给出数值例子。 相似文献
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本文将非均匀网格直接离散的高阶紧致格式从二维推广到三维,结合附加修正多重网格方法提高了传统迭代方法的收敛效率,并且验证了该格式在不同边界条件的数值表现。结果表明:该方法可以有效的求解NS方程中的压力泊松方程. 相似文献
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针对二维非定常半线性扩散反应方程,空间导数项采用四阶紧致差分公式离散,时间导数项采用四阶向后Euler公式进行离散,提出一种无条件稳定的高精度五层全隐格式.格式截断误差为O(τ4+τ2h2+h4),即时间和空间均具有四阶精度.对于第一、二、三时间层采用Crank-Nicolson方法进行离散,并采用Richardson外推公式将启动层时间精度外推到四阶.建立适用于该格式的多重网格方法,加快在每个时间层上迭代求解代数方程组的收敛速度,提高计算效率.最后通过数值实验验证格式的精确性和稳定性以及多重网格方法的高效性. 相似文献
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基于中心差分的对流扩散方程四阶紧凑格式 总被引:6,自引:0,他引:6
在经典中心差分格式的基础上,提出对流扩散方程的四阶紧凑差分格式。具体方法是,先就一维情形,将中心差分格式改造为不受网格Reynolds数限制的恒稳二阶格式,再在不增加相关网格点的前提下,通过格式中对流系数和源项的摄动处理,使稳格式的精度提高至四阶。本文并作一、二、三维流动模型方程及高Rayleigh数自然对流传热问题的数值求解,例示本文格式的优良性态。 相似文献
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Yongbin Ge 《Journal of computational physics》2010,229(18):6381-6391
A fourth-order compact difference discretization scheme with unequal meshsizes in different coordinate directions is employed to solve a three-dimensional (3D) Poisson equation on a cubic domain. Two multgrid methods are developed to solve the resulting sparse linear systems. One is to use the full-coarsening multigrid method with plane Gauss–Seidel relaxation, which uses line Gauss–Seidel relaxation to compute each planewise solution. The other is to construct a partial semi-coarsening multigrid method with the traditional point or plane Gauss–Seidel relaxations. Numerical experiments are conducted to test the computed accuracy of the fourth-order compact difference scheme and the computational efficiency of the multigrid methods with the fourth-order compact difference scheme. 相似文献
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三维多群中子扩散方程的精确、高效求解是核动力堆芯设计及燃料管理的基础。应用有限差分方法求解该方程具有简便、精确、成熟的优点;然而,该方法的计算量和存储量均较大,极大地限制了它的计算规模和应用范围。本文基于大规模并行计算,研究三维多群中子扩散方程有限差分方法:采用中心有限差分格式离散中子扩散方程;基于MPI并行编程模型,采用空间区域分解的方式实现大规模并行计算;采用多群多区域耦合PGMRES算法进行并行加速。在集群服务器上开发了ParaFiDi程序,并采用IAEA3D,PHWR等多个基准题对该程序进行验证。数值结果表明,ParaFiDi程序具有较高的计算精度和计算效率。 相似文献