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


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Уравнение лапласа в разностном представлении
Сообщение14.06.2016, 21:13 


14/06/16
1
Добрый день!
Проблема, не могу корректно преобразовать уравнение Лапласа в цилиндрической системе координат в разностное представление, для решение методом сеток. Задача у меня осесимметричная и следовательно я работаю с уравнением Лапласа в двух координатах: r и z.
Изначально, уравнение выглядит так:
$\frac{1}{r}\frac{\partial }{\partial r}(\varepsilon r \frac{\partial U}{\partial r}) + \frac{\partial }{\partial z}(\varepsilon \frac{\partial U}{\partial z})=0$

Сетку я строю так, что изменение узла по i - это изменение по оси r, а j - по оси z.
$\varepsilon$ - у меня не константа.
Я следовал по такой логике, что первая производная, это разность соседних точек. следовательно производная от производной - разность двух разностей %)
Соответственно, если не выносить общие множители, у меня получается так:


$\frac{1}{r}(\frac{1}{h_r}(\frac{\varepsilon_{i+1}r_{i+1}(U_{i+1}-U)}{h_r}-\frac{\varepsilon r(U-U_{i-1})}{h_r}))+\frac{1}{h_z}(\frac{\varepsilon_{j+1}(U_{j+1}-U)}{h_z}-\frac{\varepsilon (U-U_{j-1})}{h_z}) = 0$

где $U=U_{i,j}, U_{i+1} = U_{i+1,j}$ аналогично для индекса $j$ и функции $\varepsilon $

Тоже, если вынести общие множители U:
$U_{i+1,j} \frac {\varepsilon_{i+1,j}(i+1)}{h^2_r i} + U_{i-1}\frac{\varepsilon_{i,j}}{h^2_r}+U_{i,j+1} \frac{\varepsilon_{i,j+1}}{h^2_z} + U_{i,j-1}\frac{{\varepsilon_{i,j}}}{h^2_z}-U(\frac{\varepsilon_{i+1,j}(i+1)}{h^2_ri}+\frac{\varepsilon_{i,j}}{h^2_r}+\frac{\varepsilon_{i,j+1}}{h^2_z}+\frac{\varepsilon_{i,j}}{h^2_z})=0$

Собственно, возможно, я ошибаюсь в дальнейших вычислениях. Но проверить не закралась ли тут ошибка, я не придумал варианта как.

Заранее благодарен за советы.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ 1 сообщение ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


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