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        數(shù)值級數(shù)法求解一維對流擴散方程

        2013-06-21 09:04:08劉明鼎劉春霞
        長春大學學報 2013年8期
        關鍵詞:級數(shù)對流青島

        劉明鼎,劉春霞

        (青島理工大學 琴島學院,山東 青島 266106)

        0 引言

        在自然科學和工程領域中,很多自然現(xiàn)象的發(fā)生都可以用初邊值對流擴散方程來刻劃?,F(xiàn)在有一些求解對流擴散方程的方法[1-7]。本文給出了數(shù)值級數(shù)法求解一維對流擴散方程。該方法的特點是在每個網(wǎng)格點(xm,tn)處將數(shù)值解用數(shù)值級數(shù)的形式給出,即

        1 利用數(shù)值級數(shù)法構(gòu)造離散格式

        考慮如下初邊值一維對流擴散方程

        2 數(shù)值級數(shù)法的收斂性

        3 數(shù)值級數(shù)法的穩(wěn)定性

        5 數(shù)值算例

        表1 數(shù)值解的相對誤差

        從表1可以看出,數(shù)值級數(shù)法比傳統(tǒng)的顯示差分格式更精確。從另一方面來說,使用數(shù)值級數(shù)法解決問題(34),我們只需要取級數(shù)(8)的前六項。因此數(shù)值級數(shù)法是一個有效的方法。

        [1]S.Zhu,G.Yuan,W.Sun.Convergence and stability of explicit/implicit schemes for parabolic equations with discontinuous coefficients[J].Int.J.Numer.Anal.Model,2004(1):131-145.

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