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keynote:lesson05 [2010/05/23 19:32] 10921024 |
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<jsmath>u(0,x) = f(x),\quad 0<x<a </jsmath> | <jsmath>u(0,x) = f(x),\quad 0<x<a </jsmath> | ||
<jsmath>u_t(0,x) = g(x), \quad 0<x<a </jsmath> | <jsmath>u_t(0,x) = g(x), \quad 0<x<a </jsmath> | ||
+ | --- //[[1@1|杨学连]] 2010/05/23 19:43// | ||
===热传导方程式=== | ===热传导方程式=== | ||
Line 103: | Line 104: | ||
==注意== | ==注意== | ||
- | 波动方程描述的是能量可转换的情况,而热的传导或扩散是不可逆的过程,古典的变分原理不能应用,但能量守恒定律依然适用,还有一些偏微分方程可以应用质量守恒定律得到,这些都是从物理定律出发得到的偏微分方程,因此,又常常称为数学物理方程。 | + | 波动方程描述的是能量可转换的情况,而热的传导或扩散是不可逆的过程,古典的变分原理不能应用,但能量守恒定律依然适用,还有一些偏微分方程可以应用质量守恒定律得到,这些都是从物理定律出发得到的偏微分方程,因此,又常常称为数学物理方程。\\ |
- | <note important> Extended by Yang Xuelin(杨学连) </note> | + | --- //[[1@1|杨学连]] 2010/05/23 19:43// |
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=====偏微分方程的求解===== | =====偏微分方程的求解===== | ||
===有限元法的原理(加权余量法和变分法)=== | ===有限元法的原理(加权余量法和变分法)=== | ||
Line 121: | Line 124: | ||
用适当的算法使得该目标函数最小化――最小化的过程就确定了待定系数,从而也就得到了问题的近似解。 | 用适当的算法使得该目标函数最小化――最小化的过程就确定了待定系数,从而也就得到了问题的近似解。 | ||
==目标函数最小化的目的== | ==目标函数最小化的目的== | ||
- | 一方面,使得近似解最大程度接近真解;\\ | + | * 一方面,使得近似解最大程度接近真解;\\ |
- | 另一方面,求得构成近似解的待定系数。\\ \\ | + | * 另一方面,求得构成近似解的待定系数。\\ \\ |
数学上,构成目标函数的方法很多,不同的构成方法就形成了不同的数值解法,电磁场中就常见的是:加权余量法和变分法。 | 数学上,构成目标函数的方法很多,不同的构成方法就形成了不同的数值解法,电磁场中就常见的是:加权余量法和变分法。 | ||
Line 149: | Line 152: | ||
==注意:== | ==注意:== | ||
- | 一般余数并不表示近似解与真解间的差(场域内),加权余量法的采用拉普拉斯算子作用后的差别(即余数),来代表近似解接近偏微分方程真解的程度。\\ \\ | + | 般余数并不表示近似解与真解间的差(场域内),加权余量法的采用拉普拉斯算子作用后的差别(即余数),来代表近似解接近偏微分方程真解的程度。\\ \\ |
当余数小于要求的精度时,就可以认为近似解就是偏微分方程的解。 \\ | 当余数小于要求的精度时,就可以认为近似解就是偏微分方程的解。 \\ | ||
要减少余数,我们可以通过寻求适当的待定系数来实现。\\ | 要减少余数,我们可以通过寻求适当的待定系数来实现。\\ | ||
为有效表达减小余数的效果,还选取适当的加权函数,以使余数和该加权函数的积分为0。--“加权余量法”的来由。 | 为有效表达减小余数的效果,还选取适当的加权函数,以使余数和该加权函数的积分为0。--“加权余量法”的来由。 | ||
- | <note important> Edited by Yang Xuelin(杨学连) </note> | + | |
+ | 目标函数: | ||
+ | <jsmath>\int_\Omega w_jR_\Omega d\Omega + \int_\Gamma w_j^*R_\Gamma d\Gamma, \quad\quad j = 1,2,...</jsmath> | ||
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+ | --- //[[1@1|杨学连]] 2010/05/23 19:37// | ||