🎨
Цвет акцента
Синий
Фиолетовый
Пурпурный
Главная
Учебник
1 Порядок аппроксимации
2 Анализ устойчивости
3 Тип уравнения
Учебник · Глава 9

Решение трёхмерных дифференциальных уравнений параболического типа.

6. Схема расщепления.
     6.3. Характеристика третьей подсхемы.

     Третья подсхема (9.9) схемы расщепления, являясь аналогом неявной разностной схемы для одномерного дифференциального уравнения параболического типа, обладает всеми свойствами последней: она абсолютно устойчива, решается с помощью метода прогонки.
     Приведём подсхему (9.9) к виду (4.10), удобному для использования метода прогонки:

 
Следовательно, коэффициенты, соответствующие уравнению (4.10), имеют вид:
 
Легко видеть, что для третьей подсхемы (9.9) схемы расщепления достаточное условие сходимости прогонки (4.16) выполняется:
 
     Рекуррентное прогоночное соотношение для третьей подсхемы (9.9) имеет вид:
  (9.14)
Прогоночные коэффициенты определяются согласно соотношениям (4.13):
  (9.15)
Для определения значений прогоночных коэффициентов на 1-м шаге, т.е. , и решения на правой границе используются граничные условия по координате z. Методики определения, а также последовательность вычислений (метод прогонки) аналогичны описанным ранее. Отличие состоит лишь в том, что соотношения (9.14) и (9.15) включают переменные j и k, поэтому необходимо задать внешние циклы по этим переменным:
 
следовательно, при решении третьей подсхемы (9.9) (т.е. на последней трети интервала t) метод прогонки будет использован раза.
     Результатом решения третьей подсхемы (9.9) схемы расщепления являются значения функции u на (n + 1)-ом шаге по времени.