空气热扩散率( \alpha ): 2.5×10^{-5}\mathrm{m^2/s} ,空气的热导系数( k ): 2.8×10^{-2}\mathrm{W/(m·K)}。 求解域示意图 这个问题对应的方程就是前面描述的二维对流扩散方程,它的边界条件分别是:上边界恒定入口温度为20℃(Dirichlet边界条件, T=20),左边界与下边界恒定热流密度或绝热(...
本项目属于计算数学基础前沿研究,重点关注对流扩散反应模型问题的数值求解难点和挑战,分别从稳定化、自适应、保物理特性三个方面设计了高效高精度高分辨率的数值算法,深入系统地开展了相应算法的理论分析和数值模拟研究,发展相应的数值分析理论,...
在笛卡儿坐标系中,二维对流扩散方程为: ∂ϕ∂t+u∂ϕ∂x+v∂ϕ∂y=α(∂2ϕ∂x2+∂2ϕ∂y2)。 格子玻尔兹曼方法 在LBM方法中,DnQm是通用术语,用于n表示问题的维数,m表示速度的数量。 对于一维问题,有常用的三种格子排列,D1Q2, D1Q3, D1Q5,如下图所示。 一维问题常用的三种...
对流就像是水在锅里煮沸,热气流动扩散就是像水的温度均匀化过程。关键是这两者往往同时发生,怎么在数学上弄清楚它们到底怎么“配合”呢?这就需要数值解法了。 二、数值解法的三种策略 1.有限差分法 咱们先从有限差分法开始说起。这个方法呢,就像是把大山拆成小山,逐个征服。它是通过把连续的时间和空间离散化,...
对流扩散问题,主要关注的是流体运动中所携带的物理性质,如温度或溶质浓度在移动过程中的行为。这个过程涉及多种动态,包括流体的对流运动、物质的扩散以及物理量可能因为物理化学作用而发生增减。在实际生活中,对流扩散现象广泛存在,例如在河流、大气和核废物污染中,污染物质如何随着流体的流动而分布;在热...
对流扩散问题涉及的物理过程研究的是流体中单位体积所携带的物理量,如密度、污染浓度或热能的变化。这些变化是由三个关键过程组成:(1) 对流过程:在流动的流体中,物理量u的总量会因对流而改变。这部分变化可以分为两部分:一是随时间的增长,二是由于流体流动导致的位置变化,这相当于V区域中u的随体...
第五章对流扩散问题(假扩散)
第03章3.3 稳态对流扩散问题离散的中心差分格式是流体流动与传热数值模拟的第8集视频,该合集共计20集,视频收藏或关注UP主,及时了解更多相关视频内容。
摘要:利用Standard-Galerkin方法对一维稳态对流-扩散问题的有限元格式进行推导,并用COMSOL Multiphysics的PDE接口对该问题进行数值求解,得到了与原文相同的计算结果。 控制方程:一维稳态对流-扩散方程: Udϕdx−ddx(kdϕdx)+Q=0 ,其中对流系数U、扩散系数k及源项Q为常数。 1.1离散化: 对待求参数 ϕ 进行离散...