Замечания

1. Искусственная диффузия сказывается когда поток наклонен по отношению к линии сетки и существует ненулевой градиент зависимой переменной в направлении нормали к потоку.

Рис 5.14 Случай потока, направленного под углом 45° к сеточным линиям:

1 ‑ горячий поток; 2 ‑ холодный поток

2. Приближенное выражение для коэффициента искусственной диффузии в двухмерном случае можно записать в виде Г _иск

,

где U – модуль вектора скорости,

θ – угол наклона (от 0º до 90º) вектора скорости к направлению оси x.

Если θ=0º или θ=90º, то Г_иск =0; когда θ=45° Г_иск является максимальной.

3. Вклад искусственной диффузии можно уменьшить, используя меньше шаги Dx и Dy и располагая сетку (если это возможно) так, чтобы сеточные линии более или менее совпадали с направлением потока.

4. Поскольку реальная диффузия имеет место во многих задачах, то достаточно сделать искусственную диффузию малой по сравнению с реальной.

5. Использование центрально-разностной схемы не является средством избавления от искусственной диффузии. Как упоминалось ранее, центрально-разностная схема дает совершенно нереальные решения, если рассматриваются большие числа Пекле.

6. Основной причиной возникновения искусственной схемной диффузии является практика обращения с потоком через каждую грань как с локально одномерным. Для случае показанного на рис. 5.14, значение Ф переносимое наклонным потоком к узловой точке Р, на самом деле приходит из угловой узловой точки SW. Однако этот перенос представляется как действие двух отдельных потоков поступающих из S и W.

7. Для уменьшения вклада искусственной диффузии схемы должны учитывать многомерную природу потока. Это возможно в случае треугольной сетки.