应该如何从物理和数值上来理解“流动的刚性问题”?
最近由于课题组的需要,我研究了一下预处理法(《计算流体力学教程》,张德良著)。书中提到预处理法可以用来消除“流动的刚性问题”并且提高稳态问题求解的速度,可是我始终无法理解“流动的刚性问题”反应的是一种什么物理现象?又是一种怎样的数值特性? 在数值分析中(《数值分析》,李庆扬),使用预处理法来求解病态问题。这是否就是计算流体力学中使用“预处理法”的数值原因? 这个是迭代解法里面常提到的概念吧,比如用迭代法求解: 0.00000000001x=0.00000000002 x+y=2 写为 Az=B A=({0.00000000001, 0},{1,1}),z=(x,y), B=(0.00000000002,2) 当迭代到某一步的时候 y^k=2,x^k=0时,按照一般误差的定义: |Az^k-B|<10^{-9} 按一般收敛判断,以为收敛了,但实际上与真实解差别非常大。假定现在第一式左右乘上100000000000,把方程变为x=2,那么,这种情况就会消除。这个过程就解释了所谓“刚性”的含义和处理办法。物理上就是流动物理量发生急剧变化时,导致离散的线性代数方程系数矩阵对角线的值差别异常大。
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