Numerical Viscosity

Definition / 释义

数值黏性（数值粘性）：在数值计算（尤其是计算流体力学 CFD）中，由离散化、网格、格式耗散等带来的人为“黏性/扩散”效应。它会把速度、密度或冲击波等的陡峭梯度“抹平”，使解看起来更平滑，但也可能掩盖真实的物理细节。该术语也常被称为 artificial viscosity（人工黏性） 的一种表现或来源。

Pronunciation / 发音

/nuːˈmɛrɪkəl vɪsˈkɒsɪti/（也常见 /nuːˈmɛrɪkəl vɪsˈkɑːsəti/）

Etymology / 词源

• numerical 源自拉丁语 numerus（“数字、数目”），表示“与数值计算/数字方法有关的”。
• viscosity 源自拉丁语 viscosus（“黏的、粘稠的”），表示“流体的黏滞性”。
  组合成 numerical viscosity，字面义为“计算方法造成的黏滞效应”，强调它并非材料本身的物理黏度，而是数值方法引入的等效耗散。

Examples / 例句

Coarse grids can increase numerical viscosity and smooth out sharp features.
较粗的网格会增大数值黏性，从而把尖锐的特征抹平。

Although the fluid is nearly inviscid, the upwind scheme introduces numerical viscosity that damps small-scale turbulence.
尽管该流体几乎可视为无黏，迎风格式仍会引入数值黏性，进而衰减小尺度湍动。

Related Words / 相关词

• Artificial
• Diffusion
• Dissipation
• Dispersion
• Upwind
• Discretization
• Stability
• Shock
• Turbulence
• Viscosity

Literary Works / 文学与典籍例证

• John D. Anderson, Computational Fluid Dynamics: The Basics with Applications（讨论数值耗散/人工黏性对激波与流场分辨率的影响）
• Randall J. LeVeque, Finite Volume Methods for Hyperbolic Problems（涉及迎风格式、数值通量与“等效黏性/耗散”概念）
• S. V. Patankar, Numerical Heat Transfer and Fluid Flow（讲解对流项离散带来的数值扩散/耗散现象）