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目前数值计算领域中有限差分法和有限元法是很常用的方法, 抛物型方程有限差分法步骤

2020-07-22知识6

标准抛物线点差法问题 设直线方程是 y=kx+b直线过点A,所以 k+b=-3,所以直线方程是 y=kx-(k+3)把y=kx-(k+3)代入抛物线方程,得k^2 x^2-[2k(k+3)+8]x+(k+3)^2=0(x1+x2)/2=1即[2k(k+3)+8]/k^2=1解得 k=-2 或 k=-4经检验,当k=-2时,抛物线和直线只有一个交点,所以不成立综上所述k=-4直线方程是 y=-4x+1目前数值计算领域中有限差分法和有限元法是很常用的方法,请问这两种方法有什么区别呢?如果一个偏微分方程能能用有限差分求解,那该方程同时还能用有限元法求解吗?谢谢everease先生的指教.我想做的是一个复杂过程的模拟.这其中涉及到电磁场,流场,和温度场,但是手上的软件为CFD软件,采用的是差分法求解;我想做二次开发,采用原软件的计算模块(FDM),计算温度场(抛物型)和电磁场(椭圆型),是不是仅仅是 有限差分法的差分方法的发展和应用 前面阐述了两个自变量,线性方程的差分法。实际问题常会遇到多个自变量,非线性的方程或方程组;它们还可能是混合型的偏微分方程(如机翼的跨声速绕流),其解包含着各种问断(如激波间断、接触间断等)。非线性问题的差分法求解是十分困难的。随着电子计算机的发展,在解决各种非线性问题中,差分法得到了很快的发展,并且出现了许多新的思想和方法,如守恒差分格式,时间相关法,分步法等。把定常的微分问题用一个相应的非定常问题来代替,然后用差分法解后者的初值问题,要求当时,它的稳定解为原来问题的解,这类方法叫作时间相关法。实践上,当计算时间足够大时,就能得到满足给定精度的近似解。例如拉普拉斯方程第一边值问题:可以用热传导方程的初边值问题:来代替。若用显式格式计算(27),可避免解大型代数方程组。特别是当微分方程的类型在定解区域内发生变化时,可只用一种类型来算,而使问题大大化简。这种方法在定常问题中广泛使用。缺点是达到定常解的计算时间较长,有待改进。把复杂的问题的每一时间步分解成几个中间步,例如把多维问题按坐标分解为几个一维问题,然后用差分法解这些比较简单的各中间步,最后得到原始问题的近似解,这类方法叫作。

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