变量变化的柯西问题

计算科学 有限差分 抛物线pde 平流扩散
2021-12-24 18:22:21

考虑一个对流扩散问题

ut+auxx+bux=0,x>0.

现在我想消除漂移并为新域重写问题。我使用变量的变化y=xbt, 方程可以改写为

vt+avyy=0

但是就变量而言,新域是什么ty?

认为b>0, 然后t[0,T]像之前一样。但对于y域不再是矩形,因为它的一侧就像一个三角形。也就是说,对于每个固定的t, 我的y在。。。之间bt? 我是否正确计算了新域?如果是这样,我该如何以数字方式解决这个问题?这不再是一个方形盒子,所以我必须在这种域形状上放置有限差分网格吗?

1个回答

假设您的旧域是x[0,L], 然后y(t)[bt,Lbt]. 在您的情况下,您可以手动求解它,因为它只是热方程,或者您直接以数值方式求解原始方程并完全避免变量的变化(无论如何它不会改变计算成本)。

我希望边界条件比您的领域更重要。

如果您在最后一次之前离边界足够远,您可以假设一个固定的网格y[0,L]并移动解决方案,这将是开放边界的情况,其中两个域相等D(x)=D(y)=(,)