1.7 Неравномерная сетка

1.7.1 Построение сеточной области

Пусть исходная область ={}. Ее аппроксимируем сеточной областью:

 ,  - средний шаг}- сетка по х;

  , - средний шаг}- сетка по t;

Тогда искомая сетка есть  - неравномерная сетка.

На этой сетке аппроксимируем дифференциальные операторы:

 - правая разностная производная по х; (1)

-сеточная функция;

 - левая разностная производная по х; (2)

- центральная разностная производная по х; (3)

- аппроксимация с весом ; (4)

 Аппроксимация первой производной по t имеет вид:

- правая разностная производная по t; (5)

 - левая разностная производная по t; (6)

- центральная разностная производная по t; (7)

Аппроксимация второй производной по х и по t имеет вид:

; (8)

; (9)

Покажем погрешность аппроксимации первой производной по х.

Для этого введем функцию погрешности решения  Найдем  и подставим в (1).

Имеем = ,

Функцию  разложим по формуле Тейлора

,

и подставим в  Имеем


,

отсюда получаем аппроксимацию первого порядка .

 

1.7.2 Формирование сетки

I вариант

 

 , (1)

 , q>1-возраст.геометр.прогрессия

 , q<1-убыв.геометр.прогрессия

1) , (2)

 , q>1. (3)

2) , (4)

, q<1. (5)

и - задаем сами.

Пример Пусть  

q>1 и по формуле (3) n


Пример Пусть

вычисляем по формуле (5)

Действительно

II вариант

Можно использовать другой подход:

 

, , ,

,

, .

a) , q<1 - убывающая геом. прогрессия n и q-задаем сами.

в) , q>1 – возрастающая геом. прогрессия.

Таким образом, можно рассматривать следующие модули сеток:

1)    Равномерная сетка .

2)    Квазиравномерная сетка (…).

3)    Неравномерная по возрастающей геометрической прогрессии .

4)    Неравномерная по убывающей геометрической прогрессии .

5)    Среднеарифметический метод 3) и 4) .

 


Глава II. Одномерное уравнение переноса с переменными коэффициентами

 


Информация о работе «Разностные схемы для уравнения переноса на неравномерных сетках»
Раздел: Информатика, программирование
Количество знаков с пробелами: 74851
Количество таблиц: 18
Количество изображений: 9

Похожие работы

Скачать
59485
4
20

... на первой  и последующих  итерациях равна: ; (3.22) . (3.23) Критерием завершения итерационного процесса является условие: ,(3.24) где  - заданная точность расчета [4]. 4. Методы оценки термонапряженного состояния 4.1 Физические основы возникновения термических напряжений При изменении температуры происходит объемное расширение или сжатие твердого тела. Неравномерный нагрев ...

Скачать
36871
3
34

... диаметрах критического сечения представлены на рисунке 2.24 Рисунок 2.24 - Зависимость оптимальной высоты поднятия фурмы от давления при различных диаметрах критического сечения сопла Лаваля 3. Численное исследование движения жидкости Приведены уравнения Навье - Стокса установившегося осесимметричного движения несжимаемой вязкой жидкости в переменных функция тока - вихрь. Проведено ...

Скачать
11306
2
0

... системы на ЭВМ, а так же требование его экономичности обуславливают применение регулярных сеток, расположение узлов в которых подчиняется определённым закономерностям. В практике численного моделирования микроэлектронных структур примеяются как непрерывные прямоугольные (неравномерные), так и треугольные сетки (рис.2.). Треугольная сетка позволяет с меньшим количеством дополнительных узлов сгущать ...

Скачать
243425
1
0

... . Реакции узлов более высокого уровня менее зависят от позиции и более устойчивы к искажениям. Структура Неокогнитрон имеет иерархическую структуру, ориен­тированную на моделирование зрительной системы челове­ка. Он состоит из последовательности обрабатывающих слоев, организованных в иерархическую структуру (рис. 10.8). Входной образ подается на первый слой и передается через плоскости, ...

0 комментариев


Наверх