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Theory and Modern Applications

Table 9 Example 8(b): Navier Stokes’ model equations ( 59.1 )-( 59.2 ) in cylindrical polar coordinates in r - θ plane

From: A new compact high order off-step discretization for the system of 2D quasi-linear elliptic partial differential equations

h

 

Proposed O( h 4 )-methods

O( h 4 )-Methods discussed in [16, 17]

R e =10

R e = 10 2

R e = 10 3

R e =10

R e = 10 2

R e = 10 3

1/8

u

4.4475(−04)

6.6056(−03)

7.5996(−03)

5.2574(−04)

7.4650(−03)

8.3699(−03)

v

1.0410(−03)

9.8564(−03)

2.0399(−02)

1.8014(−03)

1.1565(−02)

2.8993(−02)

u r

1.7262(−02)

1.8388(−01)

2.1841(+00)

2.5161(−02)

2.6883(−01)

2.9148(+00)

v r

4.9755(−03)

6.1014(−02)

7.2226(−01)

5.7557(−03)

6.9410(−02)

8.0622(−01)

u θ

1.2928(−03)

3.3229(−02)

4.5802(−01)

2.0829(−03)

4.1922(−02)

5.3208(−01)

v θ

3.9255(−03)

5.8311(−02)

7.3893(−01)

4.7552(−03)

6.6113(−02)

8.1398(−01)

1/16

u

2.9587(−05)

8.6235(−04)

1.9389(−03)

3.2785(−05)

9.1532(−04)

2.4983(−03)

v

6.6121(−05)

8.9744(−04)

3.6708(−03)

1.1060(−04)

9.3447(−04)

4.1807(−03)

u r

3.9255(−03)

1.2938(−02)

1.6487(−01)

4.4552(−03)

1.7839(−02)

2.1784(−01)

v r

1.2397(−03)

2.3329(−03)

1.3852(−01)

1.7793(−03)

2.8923(−03)

1.8258(−01)

u θ

2.0856(−04)

4.2820(−03)

2.4711(−02)

2.5658(−04)

4.6028(−03)

2.9117(−02)

v θ

2.9023(−04)

3.8973(−03)

5.1940(−02)

3.4320(−04)

4.3379(−03)

5.5094(−02)

1/32

u

1.9121(−06)

6.3020(−05)

3.8183(−04)

2.0111(−06)

6.7022(−05)

4.1381(−04)

v

4.1297(−06)

5.7202(−05)

4.9547(−04)

6.8267(−06)

6.0204(−05)

5.2745(−04)

u r

1.0017(−03)

1.0079(−03)

1.0309(−02)

1.3711(−03)

1.3978(−03)

1.3903(−02)

v r

3.1016(−04)

5.6969(−04)

1.1942(−02)

3.4512(−04)

5.9868(−04)

1.4249(−02)

u θ

2.0374(−05)

3.4688(−04)

4.4415(−03)

2.3298(−05)

3.7896(−04)

4.7514(−03)

v θ

2.4112(−05)

2.4622(−04)

3.2665(−03)

2.7452(−05)

2.7225(−04)

3.5560(−03)