2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 дивергентный или не дивергетный вид уравнений?
Сообщение07.04.2010, 10:55 


01/08/09
63
вот возник такой вопрос:
в чем принципиальное отличие расчета уравнений гидродинамики в дивергентном и не в дивергентном виде?

 Профиль  
                  
 
 Re: дивергентный или не дивергетный вид уравнений?
Сообщение07.04.2010, 13:49 
Экс-модератор
Аватара пользователя


07/10/07
3368
Для численных расчетов дивергентная форма удобнее (см. например, Р.П.Федоренко Введение в вычислительную физику).

 Профиль  
                  
 
 Re: дивергентный или не дивергетный вид уравнений?
Сообщение07.04.2010, 18:31 


01/08/09
63
хм...удобнее, однако в таких методах как Simple/Simpler применяется именно не дивергентная форма уравнений; схемами для расчета уравнений газовой динамики я спец. не занимался (никак руки не доходят)), но знаю что и там многие схемы используют не дивергентую форму.
Потому и интересно есть ли принципиальное отличие? а не только в удобстве) которого в реальности нету)

 Профиль  
                  
 
 Re: дивергентный или не дивергетный вид уравнений?
Сообщение07.04.2010, 19:17 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
Diffeomorfizm в сообщении #307387 писал(а):
есть ли принципиальное отличие?

Есть, и довольно принципиальное. Дивергентная форма записи описывается симметрическими дифференциальными операторами (недивергентная же -- не симметрическими). С симметрическими же операторами всегда иметь дело как-то приятственнее.

 Профиль  
                  
 
 Re: дивергентный или не дивергетный вид уравнений?
Сообщение07.04.2010, 20:58 
Экс-модератор
Аватара пользователя


07/10/07
3368
Diffeomorfizm в сообщении #307387 писал(а):
Потому и интересно есть ли принципиальное отличие? а не только в удобстве) которого в реальности нету)

Т.е. после прочтения материала по данной выше ссылке вопросы не отпали?

 Профиль  
                  
 
 Re: дивергентный или не дивергетный вид уравнений?
Сообщение08.04.2010, 07:30 


01/08/09
63
Парджеттер в сообщении #307456 писал(а):
после прочтения материала по данной выше ссылке вопросы не отпали?


ну всю книгу я конечно не прочитал, но то что касается газовой динамики, там я нашел только, то что из дивергентной формы, проинтегрировав мы получим интегральные законы сохр. из которых потом все получим...это-то все понятно.
Я наверное не правильно задал вопрос)

вопрос возник в связи со следующим:
Я занимаюсь такими алгоритмами как Simpler/Simple и их модификациями. Это методы основанные на контрольных объемах, т.е. ур-я в дивергентной форме интегрируются, записывается дискретный аналог и т.д. но в конце опять переходят к не дивиргентному виду. Вопрос: это принципиально? и как другие схемы используют "дивергентность\не дивергнетность уравнений", т.е. для меня важна прикладная сторона вопроса))

PS: извиняюсь за корявость изложения мыслей и за наглость)

 Профиль  
                  
 
 Re: дивергентный или не дивергетный вид уравнений?
Сообщение08.04.2010, 14:44 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/04/07
1352
Москва
Цитата:
...из дивергентной формы, проинтегрировав мы получим интегральные законы сохр...

При численном решении уравнений механики сплошной среды одна из основных проблем - консервативность, которая обеспечивается в том числе и дивергентным представлением определяющих уравнений. Если уравнения в частных производных недивергентны, то их алгебраические конечно-разностные аналоги будут иметь существенные недостатки. Расход жидкости на входе в расчетный объем будет не равен расходу на выходе. В каждой ячейке или грани малая часть жидкости будет пропадать в межячеечном пространстве (что-то вроде подтекания крана или ненадлежащего соединения дачных шлангов). То же самое будет и с импульсом и теплосодержанием. В консервативных разностных схемах если что-то вытекло из одной ячейки, то оно обязательно появится в другой и никаких утечек массы импульса и энергии нет.

 Профиль  
                  
 
 Re: дивергентный или не дивергетный вид уравнений?
Сообщение14.04.2010, 17:50 


22/09/09
275
Zai в сообщении #307684 писал(а):
Цитата:
...из дивергентной формы, проинтегрировав мы получим интегральные законы сохр...

При численном решении уравнений механики сплошной среды одна из основных проблем - консервативность, которая обеспечивается в том числе и дивергентным представлением определяющих уравнений. Если уравнения в частных производных недивергентны, то их алгебраические конечно-разностные аналоги будут иметь существенные недостатки. Расход жидкости на входе в расчетный объем будет не равен расходу на выходе. В каждой ячейке или грани малая часть жидкости будет пропадать в межячеечном пространстве (что-то вроде подтекания крана или ненадлежащего соединения дачных шлангов). То же самое будет и с импульсом и теплосодержанием. В консервативных разностных схемах если что-то вытекло из одной ячейки, то оно обязательно появится в другой и никаких утечек массы импульса и энергии нет.

Иными словами законы сохранения при консервативной форме конечно-разностных схем не нарушаются. Пример - схема второго порядка Лакса-Вендроффа.
Еще ведь существует и третья форма уравнений газодинамики - характеристическая. И в этой форме есть свои прелести :D

 Профиль  
                  
 
 Re: дивергентный или не дивергетный вид уравнений?
Сообщение05.05.2010, 19:10 
Аватара пользователя


04/05/10
9
Москва
Парджеттер в сообщении #307293 писал(а):
Для численных расчетов дивергентная форма удобнее (см. например, Р.П.Федоренко Введение в вычислительную физику).

А нет каких-то примеров программных кодов для интегрирования таких систем?

 Профиль  
                  
 
 Re: дивергентный или не дивергетный вид уравнений?
Сообщение07.05.2010, 18:15 


22/09/09
275
Да полно таких программ. Давно еще продвигались здесь Борис и Бук (см. напр. Boris, J. Book, D. (1973) Flux corrected transport I: SHASTA, a fluid transport algorithm that works. J. Comput. Phys. 11 pp38-69.)
У них полно опубликованного материала. Ищите в сети. По алгоритмам Лакса-Вендроффа полно реализаций (тоже ищите в сети).

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 10 ] 

Модераторы: photon, profrotter, Парджеттер, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: mihaild


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group