ВУЗ:
Составители:
коротковолновые погрешности, для которых число Куранта k
2
τ
порядка единицы. Длинноволновые погрешности с малым числом
Куранта убывают весьма медленно. Но для точного
воспроизведения длинноволновых погрешностей не требуется
густая сетка – они достаточно точно воспроизводятся на
редкой. Отсюда следует основной рецепт метода – подавлять
длинноволновые возмущения, решая задачу на грубой сетке,
когда по условию устойчивости допустим большой временной
шаг. После нескольких
итераций сетка сгущается,
промежуточное решение интерполируется на новую сетку и
процесс повторяется. Наиболее просто алгоритм реализуется в
случае, когда новая сетка получается удвоением числа узлов
старой. Для интерполяции решения в новых узлах обычно
используется наиболее простая кусочно-линейная
интерполяция.
Алгоритм использует явный метод установления и
сравнительно прост в реализации. Напротив
, теоретический
анализ алгоритма довольно сложен и приводит к оценке
полного числа операций O(h
-2
)=C/h
2
(для двумерного случая),
что является асимптотически рекордным результатом (это
значение порядка трудоёмкости одной итерации по любому из
методов, описанных выше). Константу C удаётся оценить лишь
с очень большой неопределённостью. Практика же применения
указанного метода оказалась весьма успешной, подтвердив
возможность чрезвычайно быстрой сходимости даже на сетках с
небольшим числом узлов. По экономичности
алгоритм оказался
конкурентоспособен с наиболее быстрыми прямыми методами:
методом декомпозиции и методом быстрого преобразования
Фурье. Однако он имеет важное преимущество, легко обобщаясь
на случаи уравнений с переменными коэффициентами и
неоднородными сетками. Так, метод вложенных сеток успешно
применяется для решения эллиптических уравнений в методе
конечных элементов, где неявные методы переменных
направлений не
могут быть применены из-за нерегулярности
сетки, а прямые методы – из-за переменности коэффициентов.
Недостатком метода является невозможность получить
решение конечно-разностного уравнения на данной сетке с
любой наперёд заданной точностью. Для повышения точности
приходится прибегать к дроблению сетки.
§8.Адаптивные сетки
п.1.Введение.
Адаптивные сетки делятся на два основных типа (в
сложных задачах возможна их комбинация):
коротковолновые погрешности, для которых число Куранта k2τ
порядка единицы. Длинноволновые погрешности с малым числом
Куранта убывают весьма медленно. Но для точного
воспроизведения длинноволновых погрешностей не требуется
густая сетка – они достаточно точно воспроизводятся на
редкой. Отсюда следует основной рецепт метода – подавлять
длинноволновые возмущения, решая задачу на грубой сетке,
когда по условию устойчивости допустим большой временной
шаг. После нескольких итераций сетка сгущается,
промежуточное решение интерполируется на новую сетку и
процесс повторяется. Наиболее просто алгоритм реализуется в
случае, когда новая сетка получается удвоением числа узлов
старой. Для интерполяции решения в новых узлах обычно
используется наиболее простая кусочно-линейная
интерполяция.
Алгоритм использует явный метод установления и
сравнительно прост в реализации. Напротив, теоретический
анализ алгоритма довольно сложен и приводит к оценке
полного числа операций O(h-2)=C/h2 (для двумерного случая),
что является асимптотически рекордным результатом (это
значение порядка трудоёмкости одной итерации по любому из
методов, описанных выше). Константу C удаётся оценить лишь
с очень большой неопределённостью. Практика же применения
указанного метода оказалась весьма успешной, подтвердив
возможность чрезвычайно быстрой сходимости даже на сетках с
небольшим числом узлов. По экономичности алгоритм оказался
конкурентоспособен с наиболее быстрыми прямыми методами:
методом декомпозиции и методом быстрого преобразования
Фурье. Однако он имеет важное преимущество, легко обобщаясь
на случаи уравнений с переменными коэффициентами и
неоднородными сетками. Так, метод вложенных сеток успешно
применяется для решения эллиптических уравнений в методе
конечных элементов, где неявные методы переменных
направлений не могут быть применены из-за нерегулярности
сетки, а прямые методы – из-за переменности коэффициентов.
Недостатком метода является невозможность получить
решение конечно-разностного уравнения на данной сетке с
любой наперёд заданной точностью. Для повышения точности
приходится прибегать к дроблению сетки.
§8.Адаптивные сетки
п.1.Введение.
Адаптивные сетки делятся на два основных типа (в
сложных задачах возможна их комбинация):
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- …
- следующая ›
- последняя »
