«finite-difference» etiketlenmiş sorular

Türevlerin sonlu farklar ile ayrıklaştırılması ve kısmi diferansiyel denklemlerin sayısal çözümlerine uygulanması.

2
Tam denklemli Neumann sınır koşullarında (sınırlardaki yansıma) sonlu farklar ile denklem denklemini çözerken garip salınım
Tavsiye denklemini çözmeye çalışıyorum ama dalga sınırlardan yansıdığında çözümde ortaya çıkan tuhaf bir salınım var. Eğer bu eseri daha önce kimse görmüşse, nedenini ve nasıl önleneceğini bilmek isterdim! Bu, animasyonu görüntülemek için ayrı pencerede açılan bir animasyonlu gif (önbelleğe alındıktan sonra yalnızca bir kez oynatılacak veya oynatılmayacak!) Dalga ilk sınırdan …

5
Eşit aralıklı noktalar neden kötü davranıyor?
Deneme açıklaması: Lagrange enterpolasyonunda, tam denklem noktalarından (polinom sırası ) örneklenir ve 101 noktadan enterpolasyon yapılır. Burada 2 ile 64 arasında değişmektedir. Her seferinde , ve hata grafiği hazırlanır. İşlev eşit aralıklı noktalardan örneklendiğinde, hatanın başlangıçta düştüğü ( yaklaşık 15'ten az olduğu durumlarda gerçekleşir) ve daha sonra hatanın daha da …

2
Süreklilik denklemi için iyi bir sonlu fark
Aşağıdaki denklem için iyi sonlu farkların ayrıklaştırılması ne olacaktır: ∂ρ∂t+∇⋅(ρu)=0∂ρ∂t+∇⋅(ρu)=0\frac{\partial \rho}{\partial t} + \nabla \cdot \left(\rho u\right)=0 ? 1D davayı alabiliriz: ∂ρ∂t+ ddx( ρ u ) = 0∂ρ∂t+ddx(ρu)=0\frac{\partial \rho}{\partial t} + \frac{d}{dx}\left(\rho u\right)=0 Nedense bulabildiğim tüm planlar Lagrangian koordinatlarındaki formülasyon içindir. Şu an için bu şema ile karşılaştım ( j …

5
Düzensiz örneklenmiş bir işlevi sayısal olarak nasıl ayırt edebilirim?
Standart sonlu fark formülleri , eşit aralıklı noktalarda fonksiyon değerlerine sahip olduğunuz beklentisi altında bir türevi sayısal olarak hesaplamak için kullanılabilir , böylece bir sabittir. Ya eşit olmayan şekilde aralıklı noktalarım varsa, h şimdi bir çift bitişik noktadan diğerine değişir. Açıkçası hala bir birinci türeve hesaplayabilir f ' ( x …

3
Bilimsel Python'da Sonlu Farklar Yöntemi için Tavsiye
Üzerinde çalıştığım bir proje için (hiperbolik PDE'lerde) bazı nümeriklere bakarak davranış üzerinde kaba bir tutum elde etmek istiyorum. Ancak ben çok iyi bir programcı değilim. Scientific Python'da sonlu fark şemalarını etkili bir şekilde kodlamayı öğrenmek için bazı kaynaklar önerebilir misiniz (küçük öğrenme eğrisine sahip diğer diller de hoş geldiniz)? Bu …

4
üniform ve üniform olmayan ızgara
Muhtemelen öğrenci düzeyinde bir soru ama tam olarak kendime koyamam. Sayısal yöntemlerde tek tip olmayan ızgaraları kullanmak neden daha doğru? formunun PDE için bazı sonlu farklar yöntemi bağlamında düşünüyorum . Ve noktasında bir çözümle ilgilendiğimi varsayalım . Yani, ikinci türevi yaklaşık üç nokta yaklaşımı kullanarak tekdüze bir ızgarada yaklaştırırsam, hatanın …

2
Neumann sınır koşulları ile Poisson denklemi sonlu farklar matrisinin yazılması
Sonlu farklar yaklaşımını kullanarak Poisson denklemini çözmekle ilgileniyorum. Neumann sınır koşulları ile matris denkleminin nasıl yazılacağını daha iyi anlamak istiyorum. Birisi aşağıdakileri inceler mi, doğru mu? Sonlu farklar matrisi Poisson denklemi, ∂2u(x)∂x2=d(x)∂2u(x)∂x2=d(x) \frac{\partial^2u(x)}{\partial x^2} = d(x) sonlu farklar matris denklemi ile yaklaştırılabilir, 1(Δx)2M∙u^=d^1(Δx)2M∙u^=d^ \frac{1}{(\Delta x)^2} \textbf{M}\bullet \hat u = \hat …

2
Adveksiyon denklemi için örtülü sonlu fark şemaları
Adveksiyon denklemi için çok sayıda FD şeması vardır web'de tartışın. Örneğin burada: http://farside.ph.utexas.edu/teaching/329/lectures/node89.html∂T∂t+ u ∂T∂x= 0∂T∂t+u∂T∂x=0\frac{\partial T}{\partial t}+u\frac{\partial T}{\partial x}=0 Ama kimsenin böyle "örtük" bir rüzgâr siperi önerdiğini görmedim: Tn + 1ben- Tnbenτ+ u Tn + 1ben- Tn + 1i - 1hx= 0Tbenn+1-Tbennτ+uTbenn+1-Tben-1n+1hx=0\frac{T^{n+1}_i-T^{n}_i}{\tau}+u\frac{T^{n+1}_i-T^{n+1}_{i-1}}{h_x}=0 . Gördüğüm tüm upwind şemaları, uzaysal türevin …

4
Minimum bant genişliği bantlı bir matris üretmek için değişkenleri nasıl yeniden sıralayabilirim?
2B Poisson denklemini sonlu farklarla çözmeye çalışıyorum. Bu süreçte, her denklemde sadece değişkenli seyrek bir matris elde ediyorum . Örneğin, değişkenler U olsaydı, o zaman ayrıklaştırma şöyle olur:555UUU Ui−1,j+Ui+1,j−4Ui,j+Ui,j−1+Ui,j+1=fi,jUi−1,j+Ui+1,j−4Ui,j+Ui,j−1+Ui,j+1=fi,jU_{i-1,j} + U_{i+1,j} -4U_{i,j} + U_{i,j-1} + U_{i,j+1} = f_{i,j} Bu sistemi yinelemeli bir yöntemle çözebileceğimi biliyorum, ama değişkenleri uygun şekilde sipariş …

4
Sonlu farklar yöntemi ile ayrıştırılan adveksiyon denklemi için sınır koşulları
PDE'leri çözmek için sonlu fark yöntemleri kullanırken sınır koşullarının nasıl seçileceğini açıklamaya yardımcı olacak bazı kaynaklar bulmaya çalışıyorum. Şu anda hepsine erişebildiğim kitaplar ve notlar benzer şeyler söylüyor: Sınırların varlığında istikrarı düzenleyen genel kurallar bir giriş metni için çok karmaşıktır; sofistike matematiksel makineler gerektirirler (A. Iserles Diferansiyel Denklemlerin Sayısal Analizinde …

3
Sonlu fark yöntemlerinde sınır koşulları nasıl uygulanır?
Yüksek sipariş merkezi farkı yaklaşımını kullanmak istediğimde bir sorunum var: (−ui+2,j+16ui+1,j−30ui,j+16ui−1,j−ui−2,j12)(−ui+2,j+16ui+1,j−30ui,j+16ui−1,j−ui−2,j12)\left(\frac{-u_{i+2,j}+16u_{i+1,j}-30u_{i,j}+16u_{i-1,j}-u_{i-2,j}}{12}\right) Poisson denklemi için sınır koşullarının bulunduğu kare bir alanda:(uxx+uyy=0)(uxx+uyy=0)(u_{xx}+u_{yy}=0) Δ x = Δ y = 0.1u(0,y)=u(x,0)=u(x,1)=0,u(1,y)=sinπyu(0,y)=u(x,0)=u(x,1)=0,u(1,y)=sin⁡πyu(0,y)=u(x,0)=u(x,1)=0,u(1,y)=\sin \pi y Δx=Δy=0.1Δx=Δy=0.1\Delta{x}=\Delta{y}=0.1 Alanın iç noktalarının değerini elde etmek istediğimde, bu yaklaşımı göz önünde bulundurarak bazı noktalar sınırın dış noktalarına bağlıdır. Örneğin, , …

4
Mimetik sonlu fark yöntemlerinin açıklayıcı örnekleri
İnternette kısa bir açıklama bulmaya çalıştığım kadar, taklit bir sonlu fark kavramını ya da bunun standart sonlu farklarla nasıl bir ilişki olduğunu kavrayamıyorum. Klasik doğrusal PDE'ler (hiperbolik, eliptik ve parabolik) için nasıl uygulandıklarına dair bazı basit örnekleri görmek gerçekten yararlı olacaktır.

3
Sonlu farklar yöntemi kullanılırken eğri sınır koşullarıyla nasıl başa çıkılır?
PDE'yi kendi başıma sayısal olarak çözmeyi öğrenmeye çalışıyorum. Bir süredir sonlu farklar yöntemi (FDM) ile başladım çünkü FDM'nin PDE için sayısız sayısal yöntemin temeli olduğunu duydum. Şimdiye kadar FDM için temel bir anlayışa sahibim ve kütüphane ve internette bulduğum materyallerle düzenli bir bölgede bulunan basit bir PDE için kod yazabildim, …

3
Hareketli ağ oluşturmanın arkasındaki temel ilkeler nelerdir?
Bir difüzyon-difüzyon problemi için hareketli bir ağ uygulamakla ilgileniyorum. Uyarlanabilir Hareketli Mesh Yöntemleri , bunun sonlu farklar kullanarak 1D'deki Burger denklemi için nasıl yapılacağına iyi bir örnek verir. Birisi, hareketli bir ağ ile sonlu farklar kullanarak 1D adveksiyon-difüzyon denklemini çözme konusunda çalışılmış bir örnek sunabilir mi? Örneğin, muhafazakar formda denklem, …

2
Sonlu fark yöntemleri için von neumann kararlılık analizine alternatifler
Birleştirilmiş tek boyutlu poroelastisite denklemlerini ( biot'un modeli) çözmeye çalışıyorum : ∂- ( λ + 2 μ ) ∂2u∂x2+ ∂p∂x= 0−(λ+2μ)∂2u∂x2+∂p∂x=0-(\lambda+ 2\mu) \frac{\partial^2 u}{\partial x^2} + \frac{\partial p}{\partial x} = 0 etki alanındaΩ=(0,1)ve sınır koşulları: ∂∂t[ γp + ∂u∂x] - κη[ ∂2p∂x2] = q( x , t )∂∂t[γp+∂u∂x]−κη[∂2p∂x2]=q(x,t)\frac{\partial}{\partial t} \left[ …

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.