Вопросы с тегом «pde»

13
Как бороться с изогнутым граничным условием при использовании метода конечных разностей?

Я пытаюсь узнать о численном решении PDE самостоятельно. Я начал с метода конечных разностей (FDM) в течение некоторого времени, потому что я слышал, что FDM является основой многочисленных численных методов для PDE. До сих пор я немного разбирался в FDM и был в состоянии написать коды для...

13
Периодическое граничное условие для уравнения теплопроводности в] 0,1 [

Давайте рассмотрим гладкое начальное условие и уравнение теплопроводности в одном измерении: в открытом интервале и предположим, что мы хотим решить его численно с конечными разностями.∂Tты = ∂х хU∂TUзнак равно∂ИксИксU \partial_t u = \partial_{xx} u] 0 , 1 []0,1[]0,1[ Я знаю, что для того, чтобы...

13
Может ли приближенный якобиан с конечными разностями вызвать нестабильность в методе Ньютона?

Я реализовал решатель обратной Эйлера в Python 3 (используя Numpy). Для собственного удобства и в качестве упражнения я также написал небольшую функцию, которая вычисляет аппроксимацию градиента с конечной разностью, чтобы мне не всегда приходилось определять якобиан аналитически (если это вообще...

13
Как построить хорошо сбалансированный конечный объем и разрывные методы Галеркина для гиперболических уравнений в частных производных?

Исходные термины, например, из-за батиметрии в уравнениях мелкой воды, должны быть интегрированы особым образом для сохранения физических устойчивых состояний. Есть ли общий способ построения хорошо сбалансированных методов, или он требует специальных методов для каждого...

13
Проверка в задачах на собственные значения

Давайте начнем с проблемы формы (L+k2)u=0(L+k2)u=0(\mathcal{L} + k^2) u=0 с набором заданных граничных условий ( Дирихле , Неймана , Робина , Периодического , Блох-Периодического ). Это соответствует нахождению собственных значений и собственных векторов для некоторого оператора LL\mathcal{L} при...

13
Каковы возможные методы решения сжимаемых уравнений Эйлера

Я хотел бы написать свой собственный решатель для сжимаемых уравнений Эйлера, и что наиболее важно, я хочу, чтобы он работал надежно во всех ситуациях. Я хотел бы, чтобы это было на основе FE (DG в порядке). Каковы возможные методы? Мне известно о выполнении DG 0-го порядка (конечные объемы), и это...

13
Сильные против слабых решений PDE

Сильная форма PDE требует, чтобы неизвестное решение принадлежало . Но слабая форма требует только того, чтобы неизвестное решение принадлежало .H2H2H^2H1H1H^1 Как вы примиряете это?...

13
Альтернативы анализу устойчивости по Нейману для конечно-разностных методов

Я работаю над решением связанных одномерных уравнений пороупругости (модель Био), заданных как: −(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...

13
Какие методы интегрирования по времени мы должны использовать для гиперболических PDE?

Если мы используем метод линий для дискретизации (раздельной дискретизации времени и пространства) гиперболических PDE, которые мы получаем после пространственной дискретизации с помощью нашего любимого численного метода (например, метод конечных объемов), имеет ли на практике значение, какой...

12
Какие пространственные дискретизации работают для несжимаемого потока с анизотропными граничными сетками?

Потоки с высоким числом Рейнольдса создают очень тонкие пограничные слои. Если в симуляции большого вихря используется разрешение стены, соотношение сторон может быть порядка 10610610^6 . Многие методы становятся нестабильными в этом режиме, потому что константа inf-sup ухудшается как квадратный...

12
Использование итерации с фиксированной точкой для отделения системы pde

Предположим, у меня была краевая задача: d2udx2+dvdx=f in Ωd2udx2+dvdx=f in Ω\frac{d^2u}{dx^2} + \frac{dv}{dx}=f \text{ in } \Omega dUdИкс+ д2vdИкс2= г в  Ωdudx+d2vdx2=g in Ω\frac{du}{dx} +\frac{d^2v}{dx^2} =g \text{ in } \Omega ты = ч  в  ∂Ωu=h in ∂Ωu=h \text{ in } \partial\Omega Моя цель состоит...

12
Решатели PDE для дрейфовой диффузии и родственных моделей

Я пытаюсь смоделировать базовые полупроводниковые модели для педагогических целей - начиная с модели дрейф-диффузия. Хотя я не хочу использовать готовый полупроводниковый симулятор - я буду изучать другие (распространенные, недавние или малоизвестные) модели, но я хочу использовать готовый решатель...

12
Масштабируемость быстрого преобразования Фурье (БПФ)

Чтобы использовать быстрое преобразование Фурье (FFT) для данных с равномерной выборкой, например, в связи с решателями PDE, хорошо известно, что FFT представляет собой алгоритм ). Насколько хорошо масштабируется БПФ при параллельной обработке при n → ∞ (т. Е. Очень большой)?O (nlog( н...

11
Конечные различия на доменах с нерегулярными границами

Может ли кто-нибудь помочь мне найти книги по численным решениям (конечно-разностные и методы Кранка – Николсона) уравнений Пуассона и диффузии, включая примеры по нерегулярной геометрии, такие как область, состоящая из области между прямоугольником и кругом (особенно книги или ссылки) на примеры...

11
Каково текущее состояние дел в решении многомерных параболических уравнений в частных производных (многоэлектронное уравнение Шредингера)

Каково текущее состояние техники для решения многомерных (3-10) параболических PDE в сложной области с простыми полюсами (формы ) а поглощающие граничные условия?1| р⃗ 1- г⃗ 2|1|р→1-р→2| \frac{1}{|\vec{r}_1 - \vec{r}_2|} В частности, я заинтересован в решении многоэлектронного уравнения Шредингера:...

11
Оптимальная реализация транспортной деформации в Matlab

Я внедряю документ « Оптимальный массовый транспорт для регистрации и деформации », моя цель - выложить его в Интернет, поскольку я просто не могу найти в Интернете код эйлерова массового транспорта, и это было бы интересно, по крайней мере, для исследовательского сообщества в области обработки...

11
Понимание стоимости сопряженного метода для pde-ограничения оптимизации

Я пытаюсь понять, как метод оптимизации на основе сопряжения работает для ограниченной оптимизации PDE. В частности, я пытаюсь понять, почему сопряженный метод более эффективен для задач, в которых число проектных переменных велико, но «число уравнений мало». Что я понимаю: Рассмотрим следующую...

11
Конечные элементы на многообразии

Я хотел бы решить некоторые уравнения в многообразиях, скажем, например, эллиптическое уравнение на сфере. С чего начать? Я хотел бы найти что - то , что использование уже существующую коду / библиотеки в 2D, ничего так фантазий (на данный момент) Добавлено позже: статьи и доклады...

11
Каковы возможные численные схемы для уравнения диффузии с нелинейным членом реакции?

Для некоторой простой выпуклой области в 2D мы имеем некоторое u ( x ), удовлетворяющее следующему уравнению: - d i v ( A ∇ u ) + c u n = f с некоторыми граничными условиями Дирихле и / или Неймана. Насколько мне известно, применение метода Ньютона в пространстве конечных элементов было бы...

10
Поддерживается ли принцип максимума / минимума уравнения теплопроводности дискретизацией Кранка-Николсона?

Я использую конечно-разностную схему Кранка-Николсона для решения одномерного уравнения теплопроводности. Мне интересно, если принцип максимума / минимума уравнения теплопроводности (то есть, что максимум / минимум возникает при начальном условии или на границах) также имеет место для дискретного...