Burgers equation驗證數值格式是否是該數值格式能應用於N S方程的充分 必要條件?

時間 2021-05-05 21:04:44

1樓:

ns方程物理粘性不足,二維激波問題不穩定,也能用burgers方程驗證?有vortex sheet就難了,各種數值熵問題就出來了。

2樓:

Moin不是專門研究數值格式的,但他算過的cpu小時數比其他幾位加起來還要多幾個數量級。如果你相信實踐出真知,應該賭Moin勝率比較高。

NS方程的解要被壓力項投影到無散的向量空間中。所以不難想象,經過投影,有些數值誤差會被消滅掉。

這一點在projection method中很明顯。粗略的來講,projection method的第一步是解乙個burgers eqn,由此得到的速度不是無散的。第二部要對這個速度場做leray projection,由此得到乙個無散的速度。

如果第一步的數值誤差和leray projection正交,這些誤差就被完全消去了 。實際上當然沒有這麼好的事情,不過可以說明burger's equation解不好和NS解不好是兩回事。

另外,kim & moin[1985]用的就是projection method,所以Moin的這個洞見是其來有自的。

PS:還有一種雞同鴨講的可能性,Shu和Roe腦子裡想的是compressible NS,Moin想的是incompressible NS。

3樓:李龍翔

從數值計算方面理解,我覺得舒大牛說的是沒錯的首先看Burgers方程形式

在這個方程裡,非線性對流項和擴散項都有了。假如數值格式能計算非線性對流項,捕捉間斷產生的激波或者稀疏波,不產生數值振盪並且數值耗散特別小,那麼用來求解NS方程基本沒什麼問題。

大部分的數值方法書籍也是從:線性對流項=>> 非線性對流項=>> 擴散項=>> NS eqs 這套思路去寫的,Burgers方程通常也在非線性對流這章中作為經典例題出現。

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