摘要:针对谱元方法求解高雷诺数下对流扩散方程的稳定性问题,采用Chebyshev谱元方法结合谱消去粘性法求解一维对流扩散方程。利用特征分析法预测了数值方法的求解稳定性,通过数值算例验证了该解法的可行性,讨论了谱消去粘性参数对求解稳定性及数值精度的影响。结果表明:和谱元方法相比,谱消去粘性谱元方法求解对流扩散方程的稳定区域有了明显的扩大,在高雷诺数时能够获得具有较高精度的数值解;较大的谱消去粘性项有利于稳定区域的扩大,而在计算稳定的条件下较小的粘性项有利于数值精度的提高,所以适当地设置粘性项的大小,在保证计算稳定的同时提高数值精度。
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