对流-扩散方程cn.comsol.com/multiphysics/convection-diffusion-equation?parent=convection-0402-382-452 “多物理场仿真百科”旨在帮助大家了解各种相互作用的物理场背后的基本概念和理论,并提供多物理场耦合仿真的相关知识。 多物理场仿真百科 - COMSOLcn.comsol.com/multiphysicscn.comsol.com/multiphysics ...
由于流体通过长度为 L 的管道的时间尺度为 L/U;因此,可以根据扩散理论来计算流体在管道中流动一段距离后,与流动方向垂直的扩散长度 Ldiff: (4) 鉴于当扩散长度尺度超过通道宽度h时,流体会高度混合。因此,我们可以说以下情况的混合是有效的: (5) 即,以下无量纲数取较大值: (6) 在层流对流-扩散系统中,预测...
ut=(k(x)⋅ux)x+(v(x)⋅u)x+f(x)+ϕ(u) 这方程就挺厉害的,攒了扩散项/对流项/反应项三项,包含了若干方程,比如许久以前写过的一维Allen-Cahn方程: ut=0.0001⋅uxx+5u3−5u 就是上面方程的特殊形式(缺失了对流项)。换个顺序叫反应扩散对流方程也行(Reaction-Diffusion-Advection Equation)。
如果Pe数较小,即对流效应相对较弱,这类问题中,扩散占主导地位,方程是椭圆型或抛物线型;如果Pe数较大,即溶质分子的扩散相对于流体速度而言是缓慢的,这类问题中,对流占优,方程具有双曲型方程的特点。对于对流占优问题,用通常的差分法或有限元法进行求解将出现数值震荡。为了避免求解结果产生数值振荡,获得...
对流扩散方程的一般形式为$frac{partialC}{partialt}=nablacdot(DnablaC)+vec{v}cdotnablaC$,其中$C$表示物质浓度,$D$是扩散系数,$vec{v}$是流速矢量。解释 该方程由物质守恒原理导出,包含了对流项和扩散项,分别表示物质由于流动和扩散作用引起的浓度变化。对流与扩散的相互作用 对流作用 对流项$vec{v}...
我们需要求解方程(1),找到u的分布。 为了应用有限差分法来求解二维稳态对流-扩散方程,需要将二维空间离散化为一个网格。假设我们将x方向离散为Nx个等距的节点,y方向离散为Ny个等距的节点,那么我们可以得到一个(Nx+1)×(Ny+1)的网格。我们在网格节点上定义未知量u,然后将方程(1)对节点处的u进行离散化。 首先...
假设在左下方的入口注入浓度为 1 mM 的溶解化学物质,而在左上方入口注入纯水,两种流体在通道中心线相遇时,会在垂直方向产生浓度梯度。扩散作用将溶质从通道下半部分输送到上半部分。通过求解纳维-斯托克斯方程计算得到的流动强度表明,流线不交叉。佩克莱特数(Pe)是衡量对流传质与扩散传质贡献比值的一个...
ns方程对流和扩散项 NS方程的对流项和扩散项分别如下: 1.对流项。对流项是由拉格朗日描述法转为欧拉法而衍生出来的项。这一转变代表着从质量守恒的研究角度转为体积守恒的研究角度,或者可以看做从粒子的角度向场的角度转变。从物理的角度讲,对流项通俗说就是速度运输速度自己,具体作用为加大速度梯度。同时,对流项...
一、对流扩散方程 对流扩散方程是将扩散项和对流项结合在一起的偏微分方程,一般形式如下: $$\dfrac{\partial u}{\partial t} = D\dfrac{\partial^2 u}{\partial x^2} - v\dfrac{\partial u}{\partial x} + f(x,t)$$ 其中$u$是未知函数,$D$是扩散系数,$v$是速度场,$f(x,t)$是源项。对流...