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: 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