Лекция 4. Устойчивость презентация

Содержание

Содержание Сходимость. Устойчивость. Аппроксимация. Спектральный признак устойчивости. Устойчивость в энергетической норме. Устойчивость неявной схемы. Алгоритм исследования устойчивости.

Слайд 1Лекция 4
Устойчивость.


Слайд 2Содержание
Сходимость. Устойчивость. Аппроксимация.
Спектральный признак устойчивости.
Устойчивость в энергетической норме.

Устойчивость неявной схемы.
Алгоритм исследования устойчивости.

Слайд 3Слагаемые адекватности
Обусловленность
Обусловленность модели должна быть не хуже обусловленности исходного объекта.
Погрешность
Погрешность метода

не должна вносить существенный самостоятельный вклад в результат.
Сходимость
Процесс моделирования должен быть ограничен во времени и стремиться к стабилизации характеристик.
Устойчивость
Малые возмущения в параметрах модели должны приводить к адекватным изменениям характеристик.


Слайд 4Сходимость
Наблюдение: Чтобы исследовать схему на сходимость (напрямую), необходимо знать точное решение

дифференциальной задачи, а также иметь возможность получить аналитическое решение разностной. Так как в большинстве случаев, представляющих интерес, это невозможно, используются косвенные методы исследования схемы на сходимость.

Слайд 5Аппроксимация


Слайд 6Устойчивость


Слайд 7Устойчивость


Слайд 8Содержание
Сходимость. Устойчивость. Аппроксимация.
Спектральный признак устойчивости.
Устойчивость в энергетической норме.

Устойчивость неявной схемы.
Алгоритм исследования устойчивости.

Слайд 9Каноническая форма
Каноническая форма двухслойной разностной схемы



B и A – операторы,

действующие в Ωx
Выполняется условие
Явная схема

Слайд 10Пример разностной схемы
Разностная схема для уравнения теплопроводности
– схема Кранка-Николсона


Слайд 11Некоторые определения
Энергия оператора
Норма вектора


Слайд 12Некоторые определения


Слайд 13Некоторые определения
- оператор послойного перехода разностной схемы
Представим разностную схему в канонической

форме в виде

Слайд 14Спектральный признак устойчивости


Слайд 15Спектральный признак устойчивости
Разностная задача Коши для линейного уравнения переноса


Слайд 16Спектральный признак устойчивости
Условие устойчивости
или
Возьмем в качестве начального условия гармонику


Слайд 17Спектральный признак устойчивости


Слайд 18Спектральный признак устойчивости
Спектральный признак устойчивости для рассмотренной задачи: спектр оператора перехода

должен лежать в круге радиуса на комплексной плоскости.

Слайд 19Задача
Подсказка: подставляем решение в виде


Слайд 20Содержание
Сходимость. Устойчивость. Аппроксимация.
Спектральный признак устойчивости.
Устойчивость в энергетической норме.

Устойчивость неявной схемы.
Алгоритм исследования устойчивости.

Слайд 21Устойчивость


Слайд 22Схема Кранка-Николсона


Слайд 23Содержание
Сходимость. Устойчивость. Аппроксимация.
Спектральный признак устойчивости.
Устойчивость в энергетической норме.

Устойчивость неявной схемы.
Алгоритм исследования устойчивости.

Слайд 24Неявная схема
Условие устойчивости:


Слайд 25Содержание
Сходимость. Устойчивость. Аппроксимация.
Спектральный признак устойчивости.
Устойчивость в энергетической норме.

Устойчивость неявной схемы.
Алгоритм исследования устойчивости.

Слайд 26Исследование устойчивости
Порядок исследования устойчивости двухслойных разностных схем


Слайд 27Исследование устойчивости
т.е. из равномерной устойчивости однородной разностной схемы следует устойчивость по

начальным данным.

Слайд 28Исследование устойчивости


Слайд 29Исследование устойчивости
Сходимость = устойчивость + аппроксимация (теорема Лакса-Рябенького).
Условие Куранта-Фридрихса-Леви (об областях

влияния).
Спектральный признак устойчивости (исследование спектра оператора перехода).
Теоремы об устойчивости в энергетической норме.
Равномерная устойчивость => устойчивость по начальным данным.



Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика