一维线性平流方程使用五种有限差分方案(全部显式)来求解。 First Order Upwind、Lax-Friedrichs、Lax-Wendroff、Adams Average (Lax-Friedrichs) 和 Adams Average (Lax-Wendroff)。 使用启发式时间步长。
使用周期性边界条件(解重新出现在图形窗口的另一端。
在每个时间步长绘制因变量(污染物浓度)。
附加信息, Adams Average 方案是我自己(James Adams)在 2014 年设计的。在这个程序中,它被用来修改 Lax-Friedrichs 和 Lax-Wendroff 方案。 数值实验表明,亚当斯平均提高了这些方案的性能。
对流方程是最简单的双曲线偏微分方程。
本文总结了对流方程的常用数值解法。
参考文献:
1. 一维常系数对流方程的步长定律和固有差分格式 The Step Law and Natural Difference Scheme for the One-dimensional Advection Equation with Constant Coefficients
2. 一维常系数对流方程的步长定律和固有差分格式 The Step Law and Natural Difference Scheme for the One-dimensional Advection Equation with Constant Coefficients
3. 一维常系数对流方程的步长定律和固有差分格式 The Step Law and Natural Difference Scheme for the One-dimensional Advection Equation with Constant Coefficients
4. 一维常系数对流方程的步长定律和固有差分格式