Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Методы решения дифференциальных уравнений в частных производных

Содержание

Дифференциальное уравнение в частных производных Системы ДУЧП
Методы решения дифференциальных уравнений в частных производныхВведение Дифференциальное уравнение в частных производных Системы ДУЧП Уравнение непрерывности (переноса) Уравнение непрерывности (переноса) Уравнение переноса Уравнение сжимаемой жидкости- Х-проекция импульса объема жидкости Уравнения классической гидродинамикиуравнение состояния Уравнение теплопроводности Уравнения электромагнетизма Консервативные ДУ Уравнение диффузии Волновое уравнение Уравнение Пуассона и Лапласа Классификация ДУЧП 2-го порядка Аппроксимация производных конечными разностями Граничные и начальные условия Аппроксимация производных конечными разностями Аппроксимация 1-го порядка точности Аппроксимация 1-го порядка точности Центральная аппроксимация 2-го порядка Центральная аппроксимация 2-ой производной Сетки и шаблоны Точность аппроксимации Явные и неявные схемы Методы составления схемМетод разностной аппроксимацииИнтегро-интерполяционный метод (законы сохранения)Метод неопределенных коэффициентов Сходимость Анализ устойчивости по методу Неймана Исследуется поведение Фурье-мод на сетке независимо друг Анализ устойчивостиМатрица перехода может меняться по пространственной и временной сеткам – условие устойчивости должно выполняться глобально. Анализ уравнения переноса Схема Лакса Дисперсия и диффузия на сеткеРазностная схема Лакса соответствует ДУ с диффузионным членом Дисперсия сеткиДля уравнения переноса дисперсия линейна, все гармоники имеют одинаковые фазовую и групповую скорости Дисперсия сетки для одномерного волнового уравненияТеперь рассмотрим дисперсию схемы Дисперсия сетки для одномерного волнового уравненияРассмотрим случай очень плотной сеткиРассмотрим случай Дисперсия сетки для одномерного волнового уравненияОбщий случай (дисперсия на сетке) Схема 2-го порядка точности по времени и пространству (Лакса-Вендрофа) Схема 2-го порядка точности по времени и пространству (Лакса-Вендрофа) Устойчивость метода Лакса-Вендрофа Диффузия в схеме Лакса-Вендрофа Условие устойчивости в многомерных задачах гиперболического типаМетод Лакса Задачи гидродинамики / свободная поверхность / метод маркеров Задачи гидродинамики / разрывы и ударные волныHarten, Ami (1983), Консервативные схемы Схема FDTD для задач электродинамики Схема FDTD для задач электродинамики Схема FDTD для задач электродинамики Схема FDTD для задач электродинамики Схема FDTD для задач электродинамики Схема FDTD для задач электродинамики Схема FDTD для задач электродинамики Дисперсия сетки в многомерных задачах УстойчивостьComputational Electrodynamics: The Finite-Difference Time-Domain Method, Third Edition    Allen Taflove
Слайды презентации

Слайд 2 Дифференциальное уравнение в частных производных
Системы ДУЧП

Дифференциальное уравнение в частных производных Системы ДУЧП

Слайд 3 Уравнение непрерывности (переноса)

Уравнение непрерывности (переноса)

Слайд 4 Уравнение непрерывности (переноса)

Уравнение непрерывности (переноса)

Слайд 5 Уравнение переноса

Уравнение переноса

Слайд 6 Уравнение сжимаемой жидкости
- Х-проекция импульса объема жидкости

Уравнение сжимаемой жидкости- Х-проекция импульса объема жидкости

Слайд 7 Уравнения классической гидродинамики
уравнение состояния

Уравнения классической гидродинамикиуравнение состояния

Слайд 8 Уравнение теплопроводности

Уравнение теплопроводности

Слайд 9 Уравнения электромагнетизма

Уравнения электромагнетизма

Слайд 10 Консервативные ДУ

Консервативные ДУ

Слайд 11 Уравнение диффузии

Уравнение диффузии

Слайд 12 Волновое уравнение

Волновое уравнение

Слайд 13 Уравнение Пуассона и Лапласа

Уравнение Пуассона и Лапласа

Слайд 14 Классификация ДУЧП 2-го порядка

Классификация ДУЧП 2-го порядка

Слайд 15 Аппроксимация производных конечными разностями

Аппроксимация производных конечными разностями

Слайд 16 Граничные и начальные условия

Граничные и начальные условия

Слайд 17 Аппроксимация производных конечными разностями

Аппроксимация производных конечными разностями

Слайд 18 Аппроксимация 1-го порядка точности

Аппроксимация 1-го порядка точности

Слайд 19 Аппроксимация 1-го порядка точности

Аппроксимация 1-го порядка точности

Слайд 20 Центральная аппроксимация 2-го порядка

Центральная аппроксимация 2-го порядка

Слайд 21 Центральная аппроксимация 2-ой производной

Центральная аппроксимация 2-ой производной

Слайд 22 Сетки и шаблоны

Сетки и шаблоны

Слайд 23 Точность аппроксимации

Точность аппроксимации

Слайд 24 Явные и неявные схемы

Явные и неявные схемы

Слайд 25 Методы составления схем
Метод разностной аппроксимации
Интегро-интерполяционный метод (законы сохранения)
Метод

Методы составления схемМетод разностной аппроксимацииИнтегро-интерполяционный метод (законы сохранения)Метод неопределенных коэффициентов

неопределенных коэффициентов


Слайд 26 Сходимость

Сходимость

Слайд 27 Анализ устойчивости по методу Неймана
Исследуется поведение Фурье-мод

Анализ устойчивости по методу Неймана Исследуется поведение Фурье-мод на сетке независимо

на сетке независимо друг от друга. Требуется устойчивость для

каждой из мод в отдельности.

G – матрица перехода разностной схемы для выбранной фурье-моды с волновым числом k.

Устойчивость моды предполагает, что если ее амплитуда в начальный момент времени конечна, то она должна оставаться конечной на всех n шагах.

Разложим моду по собственным векторам G

Тогда

и условие устойчивости -


Слайд 28 Анализ устойчивости
Матрица перехода может меняться по пространственной и

Анализ устойчивостиМатрица перехода может меняться по пространственной и временной сеткам – условие устойчивости должно выполняться глобально.

временной сеткам – условие устойчивости должно выполняться глобально.


Слайд 29 Анализ уравнения переноса

Анализ уравнения переноса

Слайд 31 Схема Лакса

Схема Лакса

Слайд 32 Дисперсия и диффузия на сетке
Разностная схема Лакса соответствует

Дисперсия и диффузия на сеткеРазностная схема Лакса соответствует ДУ с диффузионным

ДУ с диффузионным членом (3), который компенсирует нестабильность, связанную

с тем, что схема не центрирована по времени.

Слайд 33 Дисперсия сетки
Для уравнения переноса дисперсия линейна, все гармоники

Дисперсия сеткиДля уравнения переноса дисперсия линейна, все гармоники имеют одинаковые фазовую и групповую скорости

имеют одинаковые фазовую и групповую скорости


Слайд 34 Дисперсия сетки для одномерного волнового уравнения
Теперь рассмотрим дисперсию

Дисперсия сетки для одномерного волнового уравненияТеперь рассмотрим дисперсию схемы

схемы


Слайд 35 Дисперсия сетки для одномерного волнового уравнения
Рассмотрим случай очень

Дисперсия сетки для одномерного волнового уравненияРассмотрим случай очень плотной сеткиРассмотрим случай

плотной сетки
Рассмотрим случай


Слайд 36 Дисперсия сетки для одномерного волнового уравнения
Общий случай (дисперсия

Дисперсия сетки для одномерного волнового уравненияОбщий случай (дисперсия на сетке)

на сетке)


Слайд 37 Схема 2-го порядка точности по времени и пространству

Схема 2-го порядка точности по времени и пространству (Лакса-Вендрофа)

(Лакса-Вендрофа)


Слайд 38 Схема 2-го порядка точности по времени и пространству

Схема 2-го порядка точности по времени и пространству (Лакса-Вендрофа)

(Лакса-Вендрофа)


Слайд 39 Устойчивость метода Лакса-Вендрофа

Устойчивость метода Лакса-Вендрофа

Слайд 40 Диффузия в схеме Лакса-Вендрофа

Диффузия в схеме Лакса-Вендрофа

Слайд 41 Условие устойчивости в многомерных задачах гиперболического типа
Метод Лакса

Условие устойчивости в многомерных задачах гиперболического типаМетод Лакса

Слайд 42 Задачи гидродинамики / свободная поверхность / метод маркеров

Задачи гидродинамики / свободная поверхность / метод маркеров

Слайд 45 Задачи гидродинамики / разрывы и ударные волны
Harten, Ami

Задачи гидродинамики / разрывы и ударные волныHarten, Ami (1983),

(1983), "High resolution schemes for hyperbolic conservation laws", J.

Comput. Phys., 49: 357–393

Слайд 46 Консервативные схемы

Консервативные схемы

Слайд 47 Схема FDTD для задач электродинамики

Схема FDTD для задач электродинамики

Слайд 48 Схема FDTD для задач электродинамики

Схема FDTD для задач электродинамики

Слайд 49 Схема FDTD для задач электродинамики

Схема FDTD для задач электродинамики

Слайд 50 Схема FDTD для задач электродинамики

Схема FDTD для задач электродинамики

Слайд 51 Схема FDTD для задач электродинамики

Схема FDTD для задач электродинамики

Слайд 52 Схема FDTD для задач электродинамики

Схема FDTD для задач электродинамики

Слайд 53 Схема FDTD для задач электродинамики

Схема FDTD для задач электродинамики

Слайд 54 Дисперсия сетки в многомерных задачах

Дисперсия сетки в многомерных задачах

  • Имя файла: metody-resheniya-differentsialnyh-uravneniy-v-chastnyh-proizvodnyh.pptx
  • Количество просмотров: 134
  • Количество скачиваний: 1