Zgodnie z moim poprzednim pytaniem próbuję zastosować warunki brzegowe do tej niejednorodnej siatki o skończonej objętości,
Chciałbym zastosować warunek brzegowy typu Robin do lhs domeny ( , tak aby:
gdzie jest wartością graniczną; a , d są współczynnikami zdefiniowanymi odpowiednio na granicy, doradztwie i dyfuzji; u x = ∂ u , jest pochodnąuocenianą na granicy, aujest zmienną, dla której rozwiązujemy.
Możliwe podejścia
Mogę wymyślić dwa sposoby wdrożenia tego warunku brzegowego na powyższej siatce o skończonej objętości:
Podejście do komórki duchów.
Napisz jako skończonej różnicy w tym komórki duchów. σ L = d u 1 - u 0
A. Następnie użyj interpolacji liniowej z punktami i x 1, aby znaleźć wartość pośrednią, u ( x L ) .
B. Alternatywnie znajdź uśredniając komórki, u ( x L ) = 1
W obu przypadkach zależność od komórki-widma można wyeliminować w zwykły sposób (przez podstawienie do równania skończonej objętości).
Podejście ekstrapolacyjne.
Dopasuj funkcję liniową (lub kwadratową) do , używając wartości w punktach x 1 , x 2 ( x 3 ). Zapewni to wartość u ( x L ) . Funkcję liniową (lub kwadratową) można następnie różnicować, aby znaleźć wyrażenie na wartości pochodnej, u x ( x L ) , na granicy. To podejście nie korzysta z komórki-widma.
pytania
- Które podejście z tych trzech (1A, 1B lub 2) jest „standardowe” lub poleciłbyś?
- Które podejście wprowadza najmniejszy błąd lub jest najbardziej stabilne?
- Wydaje mi się, że mogę samodzielnie wdrożyć podejście do komórki-widma, jednak w jaki sposób można zastosować podejście do ekstrapolacji, czy to podejście ma nazwę?
- Czy jest jakaś różnica stabilności między dopasowaniem funkcji liniowej lub równaniem kwadratowym?
Równanie specyficzne
Chciałbym zastosować tę granicę do równania rada-dyfuzja (w formie konserwatorskiej) z nieliniowym terminem źródłowym,
Discretising tego równania na wyżej siatki pomocą -method daje,
Jednak dla punktu granicznego ( ) wolę zastosować w pełni niejawny schemat ( θ = 1 ), aby zmniejszyć złożoność,
Zwróć uwagę na punkt-widmo , zostanie on usunięty poprzez zastosowanie warunku brzegowego.
Współczynniki mają definicje,