130 likes | 285 Views
Исследование проблемы неинвариантности относительно поворота при решении уравнения Пуассона на декартовой сетке. Выполнили: Агафонцев А.А. Добролюбова Д.В. Руководитель: н.с. ИВМиМГ СО РАН, Киреев С.Е. Цель работы.
E N D
Исследование проблемы неинвариантности относительно поворота при решении уравнения Пуассона на декартовой сетке. Выполнили: Агафонцев А.А. Добролюбова Д.В. Руководитель: н.с. ИВМиМГ СО РАН, Киреев С.Е.
Цель работы • Наглядно показать разницу в аппроксимации лапласиана двумя разностными схемами одного порядка аппроксимации – 5-точечной и 9-точечной.
4. Вычисление сил на сетке: Метод частиц в ячейках (PIC) 1.Лагранжев этап: осуществление сдвига частиц 2. Частица → сетка: вычисление распределения плотности на сетке 3. Эйлеров этап: вычисление гравитационного потенциала (решение трехмерного уравнения Пуассонана сетке): ρ →φ Переход на Лагранжев этап.
5-точечная схема: 9-точечная схема: коэффициенты: коэффициенты: Вид 5-точечной схемы: Вид 9-точечной схемы: Исходная задача:
5-точечная схема: 9-точечная схема: Сделали задачу нестационарной добавив производную по времени, - получили уравнение диффузии (теплопроводности). Нестационарная однородная задача: Для нестационарной задачи схемы примут вид:
Распространение с течением времени:
Разница результатов работы программы для 5 и 9-точечной схем: (Спустя 40000 итераций)
Фурье-анализ для разности решений для двух схем:
Распараллеливание: Использовали OpenMP 5-point sheme:
Распараллеливание: 9-point sheme:
Результаты: • Реализована параллельная программа для решения 2D уравнения диффузии • Выполнен Фурье-анализ решений для двух разностных схем, а также их разности. Вывод: 5-точечная схема оказывает большее влияние на неинвариантность решения