ВУЗ:
Составители:
Рис.4. Равномерная прямоугольная сетка в случае области
сложной формы (показана серым). Белые квадраты -
неиспользуемые ячейки сетки.
Для преодоления указанных трудностей можно использовать
гладкое отображение криволинейной области на прямоугольник
(многомерный прямоугольный параллелепипед), после чего все
дифференциальные уравнения могут быть записаны относительно
новых координат с помощью коэффициентов Ламе.
Специфика численных расчётов
ставит два основные
требования к преобразованию координат:
• 1.По возможности, угловые точки криволинейной области
должны переходить в углы прямоугольника (параллелепипеда).
В противном случае вблизи угловых точек преобразование
будет иметь особенности, что приведёт к ухудшению
аппроксимации.
• 2.Часто желательно, чтобы координатные линии
преобразования были локально ортогональными. Если в
решаемое уравнение
входят эллиптические операторы, то
ортогональность координатных линий позволяет избавиться от
смешанных производных по новым переменным.
Пусть преобразование имеет вид x=x(ζ,η), y=y(ζ,η). Тогда
условие локальной ортогональности 0=(r
ζ
,r
η
)=x
ζ
x
η
+y
ζ
y
η
можно
записать в виде
x
ζ
y
η
=-
y
ζ
x
η
или
⎩
⎨
⎧
x
η
=ly
ζ
y
η
=-lx
ζ
, (8.26)
где l=l(ζ,η) - произвольная функция. Невырожденность
преобразования приводит к требованию [r
ζ
,r
η
]≠0, откуда l≠0.
Поскольку l нигде не обращается в ноль, то она сохраняет
знак, и без ограничения общности можно считать l>0. Если
l=const, то переходя к новой переменной η’=lη, получим, что
x=x(ζ,η’), y=y(ζ,η’) удовлетворяют соотношениям Коши-Римана
и являются сопряжёнными гармоническими функциями. Однако
Рис.4. Равномерная прямоугольная сетка в случае области сложной формы (показана серым). Белые квадраты - неиспользуемые ячейки сетки. Для преодоления указанных трудностей можно использовать гладкое отображение криволинейной области на прямоугольник (многомерный прямоугольный параллелепипед), после чего все дифференциальные уравнения могут быть записаны относительно новых координат с помощью коэффициентов Ламе. Специфика численных расчётов ставит два основные требования к преобразованию координат: • 1.По возможности, угловые точки криволинейной области должны переходить в углы прямоугольника (параллелепипеда). В противном случае вблизи угловых точек преобразование будет иметь особенности, что приведёт к ухудшению аппроксимации. • 2.Часто желательно, чтобы координатные линии преобразования были локально ортогональными. Если в решаемое уравнение входят эллиптические операторы, то ортогональность координатных линий позволяет избавиться от смешанных производных по новым переменным. Пусть преобразование имеет вид x=x(ζ,η), y=y(ζ,η). Тогда условие локальной ортогональности 0=(rζ,rη)=xζxη+yζyη можно xζ yζ записать в виде =- или yη xη ⎧xη=lyζ ⎨ , (8.26) ⎩yη=-lxζ где l=l(ζ,η) - произвольная функция. Невырожденность преобразования приводит к требованию [rζ,rη]≠0, откуда l≠0. Поскольку l нигде не обращается в ноль, то она сохраняет знак, и без ограничения общности можно считать l>0. Если l=const, то переходя к новой переменной η’=lη, получим, что x=x(ζ,η’), y=y(ζ,η’) удовлетворяют соотношениям Коши-Римана и являются сопряжёнными гармоническими функциями. Однако
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- …
- следующая ›
- последняя »