Loading [MathJax]/jax/output/CommonHTML/fonts/TeX/fontdata.js

Rownanie adwekcji

Dla przepływu jednowymiarowego ze stałą prędkością v = c, równanie to przyjmuje postać:

ρt+cρx=0

Równanie to opisuje unoszenie pewnej substancji przez przepływający płyn. Nietrudno sprawdzić, że dowolna funkcja w postaci fali biegnącej: u(x,t)=f(xct), spełnia to równanie.

Metoda Laxa-Wendroffa

ui,j+1=12β(1+β)ui1,j+(1β2)ui,j12β(1β)ui+1,j

Rownanie Burgersa

ut+ϵ(u2/2)x=0

Mozna na nie spojrzeć jak na równanie adwekcji, w którym prędkość fali c = ϵu jest proporcjonalna do amplitudy. Powoduje to zmianę kształtu fali w czasie. Wyższe części fali będą przemiaeszczać się na front, w efekcie tworząc ostry brdzeg, nazywany falą uderzeniową.

Algorytm skokowy

ui,j+1=ui,j1β[u2i+1,ju2i1,j2],β=ϵΔx/Δt

Metoda Laxa-Wedroffa

ui,j+1=ui,jβ4(u2i+1,ju2i1,j)+β28[(ui+1,j+ui,j)(u2i+1,ju2i,j)(ui,j+ui1,j)(u2i,ju2i1,j)],β=ϵΔx/Δt