Разностные схемы для уравнения переноса на неравномерных сетках
Глава II. Одномерное уравнение переноса с переменными коэффициентами
2.1 Постановка задачи
Рассмотрим уравнение вида:
(1)
удовлетворяющий начальным
условиям
(2)
и граничным условиям:
(3)
Входные данные:
1)
l=1, T=1
точное решение:
2)
точное решение:
3)
точное решение:
4)
точное решение:
Для решения задачи (1) – (3) используем различные разностные схемы, вернее, явную и неявную.
2.2 “Явные ” схемы
Явные схемы для нашей задачи используются тогда, когда p(x,t) > 0, (p0>0, pN>0) или p(x,t)<0, (p0<0, pN<0). На практике часто используют схему бегущего счета. В зависимости от знака функции p(x,t) используют правую или левую разностные схемы.
Итак, рассмотрим схему бегущего счета в обоих случаях.
1) p(x,t)>0, (p0>0, pN>0)
Разностная схема (правая) имеет вид
; (1′)
; (2′)
; (3′)
из (1′) ,
где .
2) p(x,t)<0, (p0<0, pN<0)
В этом случае используется левая разностная схема
; (1″)
; (2″)
; (3″)
из (1′) ,
где .
Таблица 1 Численное решение уравнения переноса с переменными коэффициентами схема бегущего счета “явная ” схема (правая разностная схема)
-------------kogda p0>0, pN>0-------------50sloy | |||
N priblijennoe tochnoe pogreshnosti | |||
0 |
0.10039200 |
0.10004559 |
0.00034641 |
1 |
0.10731313 |
0.10694264 |
0.00037049 |
2 |
0.11471141 |
0.11431517 |
0.00039623 |
3 |
0.12261970 |
0.12219596 |
0.00042375 |
4 |
0.13107319 |
0.13062004 |
0.00045315 |
5 |
0.14010945 |
0.13962487 |
0.00048458 |
6 |
0.14976865 |
0.14925048 |
0.00051817 |
7 |
0.16009374 |
0.15953968 |
0.00055407 |
8 |
0.17113063 |
0.17053820 |
0.00059243 |
9 |
0.18292837 |
0.18229495 |
0.00063342 |
10 |
0.19553941 |
0.19486220 |
0.00067721 |
11 |
0.20901984 |
0.20829583 |
0.00072401 |
12 |
0.22342957 |
0.22265555 |
0.00077402 |
13 |
0.23883258 |
0.23800523 |
0.00082736 |
14 |
0.25528740 |
0.25441310 |
0.00087431 |
15 |
0.27195211 |
0.27195211 |
0.00000000 |
Таблица 2. Численное решение уравнения переноса с переменными коэффициентами схема бегущего счета “явная ” схема (левая разностная схема)
-------------kogda p0<0, pN<0-------------- 50sloy | |||
N priblijennoe tochnoe pogreshnosti | |||
0 |
0.14715178 |
0.14715178 |
0.00000000 |
1 |
0.14242453 |
0.14232757 |
0.00009697 |
2 |
0.13785337 |
0.13766151 |
0.00019185 |
3 |
0.13343317 |
0.13314843 |
0.00028474 |
4 |
0.12915902 |
0.12878331 |
0.00037571 |
5 |
0.12502613 |
0.12456129 |
0.00046484 |
6 |
0.12102988 |
0.12047768 |
0.00055219 |
7 |
0.11716580 |
0.11652796 |
0.00063785 |
8 |
0.11342959 |
0.11270772 |
0.00072187 |
9 |
0.10981705 |
0.10901272 |
0.00080434 |
10 |
0.10632415 |
0.10543886 |
0.00088530 |
11 |
0.10294698 |
0.10198216 |
0.00096483 |
12 |
0.09968176 |
0.09863879 |
0.00104298 |
13 |
0.09652483 |
0.09540502 |
0.00111981 |
14 |
0.09347266 |
0.09227727 |
0.00119539 |
15 |
0.09052183 |
0.08925206 |
0.00126976 |
Другие рефераты на тему «Программирование, компьютеры и кибернетика»:
Поиск рефератов
Последние рефераты раздела
- Основные этапы объектно-ориентированного проектирования
- Основные структуры языка Java
- Основные принципы разработки графического пользовательского интерфейса
- Основы дискретной математики
- Программное обеспечение системы принятия решений адаптивного робота
- Программное обеспечение
- Проблемы сохранности информации в процессе предпринимательской деятельности