Изменения

Перейти к: навигация, поиск

КСЕ модели решения уравнения теплопроводности

1171 байт добавлено, 21:13, 29 октября 2015
Нет описания правки
<tex> \frac{\delta T}{\delta t} \quad \to \quad \frac{T_i^{n+1} - T_i^n}{\Delta t}</tex>
<tex> \frac{\delta T}{\delta x} \quad \to \quad \frac{T_i^n - T_{i-1}^n}{\Delta tx}</tex>
<tex> \frac{\delta T}{\delta x^2} \quad \to \quad \frac{T_{i-1}^n - 2T_i^n + T_{i+1}^n}{\Delta x^2}</tex>
В методах "по потоку" мы смотрим на предыдущие значения справа, и поэтому одна из замен такая:
<tex> \frac{\delta T}{\delta x} \quad \to \quad \frac{T_{i+1}^n - T_i^n}{\Delta tx}</tex>
В неявных методах у всех производных по <tex> x </tex> заменяется <tex> T^n \to T^{n+1} </tex>.
Ещё есть метод "чехарда" (вероятно он называется методом Дефорта-Франкла), он задаётся таким уравнением:
Требуется самим придумать граничные и начальные условия и решить уравнение методами ([явным, неявным] <*tex> ["по потоку", "против потока"]) \frac{T_i^{n+1} - T_i^{n-1}}{2 \Delta t} + u \frac{T_{i+ ["чехарда" (вероятно он называется методом Дефорта1}^n - T_{i-Франкла)].1}^n}{2 \Delta x} - \varkappa \frac{T_{i-1}^n - 2T_i^n + T_{i+1}^n}{\Delta x^2} </tex>
Требуется самим придумать граничные и начальные условия и решить уравнение методами ([явным, неявным] <*> ["по потоку", "против потока"]) ++ ["чехарда"]. Заметка: в качестве вариантов начальных условий желательно иметь "ступеньку" и "пик" (типа <tex> T(0, x) = \Theta(-x) </tex> и <tex> T(0, x) = \sigma(x) </tex>, если кто помнит что это такое) Параметры <tex> \Delta x, \Delta t, u, \kappa </tex> подаются на входной интерфейс программы, надо уметь как-то выводить <tex> T_i^n </tex>, например в виде анимированного или 3D графика.  Ещё в ходе решения возникают выражения <tex> \frac{u \Delta t}{\Delta x} = s </tex> - число Куррента <tex> \frac{\varkappa \Delta t}{\Delta x^2} = r </tex> - число Рейнольца Несходимость метода может напрямую зависеть от величины <tex> sign(1 - s - 2r) </tex>, поэтому надо уметь показывать или принимать на вход эти <tex> s </tex> и <tex> r </tex>
308
правок

Навигация