發(fā)布時間：2017-07-29 06:26

  本文關鍵詞：三維橢圓型界面問題的有限差分法

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【摘要】：有限差分方法主要用來解含有不連續(xù)界面問題的偏微分方程(PDF)�，F(xiàn)在,已經(jīng)廣泛應用到計算復雜流體力學領域中。在三維橢圓模型中,使用笛卡爾網(wǎng)格方法求解,使其具有二階精度。在計算復雜流體力學界面中,它的源項、系數(shù)和標準的流通量在穿過界面時可能是不連續(xù)的,這就會使大部分求解方程的數(shù)值方法不能很好的應用到此模型中。本論文研究了浸入界面方法在三維橢圓型界面問題的應用。本文的主要工作如下:1、對于一般的三維橢圓型界面問題,它的系數(shù)是不連續(xù)的。針對此類模型,求解的基本思想是:采用水平集函數(shù)表示界面,把所有網(wǎng)格點劃分成不規(guī)則點和規(guī)則點兩大類;然后在建立一個新的坐標系統(tǒng),在新的坐標系統(tǒng)下利用待定系數(shù)法來確定每一個網(wǎng)格點處的有限差分格式,進而推導出在不規(guī)則點處的修正項,并且對修正項分情況來討論。這樣,就得到了一個全局是二階精度的差分格式。2、對于系數(shù)為分片常數(shù)的三維橢圓型界面問題,針對此類模型求解它的基本思想是基于快速浸入界面方法和一種快速泊松解法求解,求解過程中我們采用GMRES迭代方法。并給出了實際例子,通過結合數(shù)值實驗結果驗證了此方法的可行性。
【關鍵詞】：IIM方法 橢圓型界面問題 有限差分法 快速IIM方法 分片常數(shù)
【學位授予單位】：河北工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：O241.82
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本文編號：587835