Riferendosi alla discretizzazione dei derivati da differenze finite e alle sue applicazioni a soluzioni numeriche di equazioni differenziali parziali.
Sto cercando di risolvere l'equazione di avanzamento ma ho una strana oscillazione che appare nella soluzione quando l'onda si riflette dai confini. Se qualcuno avesse già visto questo artefatto, sarei interessato a conoscere la causa e come evitarlo! Questa è una gif animata, aperta in una finestra separata per visualizzare …
Descrizione dell'esperimento: Nell'interpolazione di Lagrange, l'equazione esatta viene campionata in NNN punti (ordine polinomiale N−1N−1N - 1 ) ed è interpolata in 101 punti. Qui NNN varia da 2 a 64. Ogni volta che vengono preparati i grafici di errore L1L1L_1 , L2L2L_2 e L∞L∞L_\infty . Si vede che, quando …
Quale sarebbe una discreta discretizzazione a differenza finita per la seguente equazione: ∂ρ∂t+∇⋅(ρu)=0∂ρ∂t+∇⋅(ρu)=0\frac{\partial \rho}{\partial t} + \nabla \cdot \left(\rho u\right)=0 ? Possiamo prendere il caso 1D: ∂ρ∂t+ddx(ρu)=0∂ρ∂t+ddx(ρu)=0\frac{\partial \rho}{\partial t} + \frac{d}{dx}\left(\rho u\right)=0 Per qualche ragione tutti gli schemi che riesco a trovare sono per la formulazione in coordinate lagrangiane. Ho …
Le formule standard delle differenze finite sono utilizzabili per calcolare numericamente una derivata nell'aspettativa che tu abbia valori di funzione in punti equidistanti, in modo che sia una costante. Cosa succede se ho punti spaziati in modo non uniforme, in modo che ora varia da una coppia di punti adiacenti …
Per un progetto a cui sto lavorando (in PDE iperbolici), vorrei ottenere una visione approssimativa del comportamento osservando alcuni numeri. Non sono tuttavia un ottimo programmatore. Puoi consigliare alcune risorse per imparare a codificare in modo efficace schemi di differenze finite in Scientific Python (sono benvenute anche altre lingue con …
Probabilmente è una domanda a livello di studente, ma non riesco proprio a farcela da solo. Perché è più preciso utilizzare griglie non uniformi nei metodi numerici? Sto pensando nel contesto di un metodo a differenza finita per il PDE della forma . E supponiamo che io sia interessato a …
Sono interessato a risolvere l'equazione di Poisson usando l'approccio delle differenze finite. Vorrei capire meglio come scrivere l'equazione della matrice con le condizioni al contorno di Neumann. Qualcuno potrebbe rivedere quanto segue, è corretto? La matrice delle differenze finite L'equazione di Poisson, ∂2u ( x )∂X2= d( x )∂2u(x)∂x2=d(x) \frac{\partial^2u(x)}{\partial …
Esistono numerosi schemi FD per l'equazione di avanzamento discussi nel web. Ad esempio qui: 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 Ma non ho visto nessuno proporre uno schema controvento "implicito" come questo: .Tn + 1io- Tnioτ+ u Tn+ 1io-Tn +1i - 1hX= 0Tion+1-Tionτ+uTion+1-Tio-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 Tutti gli schemi sopravento che …
Sto cercando di risolvere un'equazione di Poisson 2D con differenze finite. Nel processo, ottengo una matrice sparsa con solo variabili in ogni equazione. Ad esempio, se le variabili fossero , la discretizzazione produrrebbe:U555UUU Ui - 1 , j+ Ui + 1 , j- 4 Uio , j+ Uio , j …
Per quanto provo a trovare una spiegazione concisa su Internet, non riesco a capire il concetto di una differenza finita mimetica o come si collega anche alle differenze finite standard. Sarebbe davvero utile vedere alcuni semplici esempi di come sono implementati per le PDE lineari classiche (iperboliche, ellittiche e paraboliche).
Sto cercando di trovare alcune risorse per aiutare a spiegare come scegliere le condizioni al contorno quando si usano metodi a differenza finita per risolvere i PDE. I libri e le note a cui attualmente ho accesso dicono cose simili: Le regole generali che governano la stabilità in presenza di …
Ho un problema quando voglio usare l'approssimazione della differenza del centro di ordine elevato: (−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) per l'equazione di Poisson in un dominio quadrato in cui le condizioni al contorno sono:(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)=sinπyu(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 Quando voglio ottenere il valore dei punti interni del dominio, …
Sto cercando di imparare a risolvere numericamente PDE da solo. Ho iniziato con il metodo delle differenze finite (FDM) da qualche tempo perché ho sentito che FDM è il fondamento di numerosi metodi numerici per PDE. Finora ho una conoscenza di base di FDM e sono stato in grado di …
Sono interessato all'implementazione di una mesh mobile per un problema di diffusione dell'avviso. I metodi di mesh mobile adattiva forniscono un buon esempio di come eseguire questa operazione per l'equazione di Burger in 1D usando la differenza finita. Qualcuno sarebbe in grado di offrire un esempio funzionante sulla risoluzione dell'equazione …
Sto lavorando per risolvere le equazioni di poroelasticità monodimensionali accoppiate (modello di biot), dato come: ∂−(λ+2μ)∂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 ∂∂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[ \gamma p + \frac{\partial u}{\partial x}\right] -\frac{\kappa}{\eta}\left[\frac{\partial^2 p}{\partial x^2}\right] =q(x,t) sul dominio e con le condizioni al contorno: Ω=(0,1)Ω=(0,1)\Omega=(0,1) p=0,(λ+2μ)∂u∂x=−u0p=0,(λ+2μ)∂u∂x=−u0p=0, (\lambda …
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