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

Страница:  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15 
 16  17  18  19  20 


Другие рефераты на тему «Программирование, компьютеры и кибернетика»:

Поиск рефератов

Последние рефераты раздела

Copyright © 2010-2024 - www.refsru.com - рефераты, курсовые и дипломные работы