Extras din document
Introducere
De ce metode numerice de calcul?
- Ecuaţiile diferenţiale cu derivate parţiale sunt
neliniare sau nu pot fi liniarizate fără a se
afecta soluţia;
- Domeniul pe care se face calcul este
complex;
- Condiţiile pe frontieră sunt de tip mixt şi/sau
dependente de timp;
- Mediul este neomogen şi/sau anizotrop.
Rezolvarea unei probleme cu ajutorul metodei
diferenţelor finite implică trei etape:
- Discretizarea - divizarea domeniului analizat
într-o reţea de noduri în care se va calcul
soluţia;
- Aproximarea derivatelor ecuaţiilor diferenţiale
corepunzătoare nodurilor reţelei de
discretizare prin scheme cu diferenţe finite;
- Rezolvarea sistemului de ecuaţii format
ţinând cont de condiţiile pe frontieră (la limită)
şi/sau condiţiile iniţiale.
( ) f ( x0 + Δx) − f ( x0 )
′
Formula cu diferenţă înainte (forward-difference)
) 0 0
0
x x x
f x
x
Δ
Δ
????
f ( x ) − f ( x − Δx)
Formula cu diferenţă înapoi (backward-difference)
( ) ) 0 0
0
x
f x
x
Δ
′
Δ
????
Formula cu diferenţă centrală (central-difference)
f ( Δ ) f ( ) ( ) 0 0
0 2
x x x x
f x
x
+ − −Δ
′
Δ
????Aplicarea metodei diferențelor finite ecuațiilor eliptice
conduce la un sistem foarte mare de ecuații algebrice, a
cărui rezolvare este o problemă în sine.
Cele mai utilizate metode pentru rezolvarea acestui sistem
sunt: Metode pentru matrici bandă și Metode iterative.
Metode pentru matrici bandă
1
- Metoda de eliminare a lui Gauss
[ ][ ] [ ] [ ] [ ] [ ] A X B X A B − = ⇒ =
Metode iterative
- Metoda Jacobi
- Metoda Gauss-Seidel
- Metoda cu suprarelaxare succesivă (SOR)
Preview document
Conținut arhivă zip
- Metoda diferentelor finite.pdf
- Metoda elementelor finite.pdf