边界条件对对流扩散方程数值稳定性的影响

摘要

该文利用数值计算方法对采用均分网络的一维线性无源的对流－扩散方程在各种边界条件下的稳定性进行了分析，并求出了不同边界条件下一维总是的中心差分和Quick格式的临界网格Peclet数。指出按现有方法得出的临界网格Peclet数是判别差分格式对流数值稳定性的最苛刻的要求。对中心差分和Quick格式，除两点边值问题以外的其它边界条件下的稳定性范围均不小于或远远大于两点边值问题的稳定性范围。通过计算还得出在流速为正时，格式的数值稳定性主要取决于计算区域右侧的边界条件类型而与计算区域左侧的边界条件类型无关。