Численно-аналитическая модель теплового поля поверхностных слоев земли

Распределение теплового поля в сечении описывается двумерным уравнением стационарной теплопроводности в неоднородной среде в прямоугольной области
где T( x, y) - температура, λ( x, y) - коэффициент удельной теплопроводности, Q -мощность внутренних источников и стоков тепла (теплогенерация пород). Для задания граничных условий используется средняя температура по верхности Земли T0 и тепловой поток qm ( x) на границе литосферы и астеносферы (зоны частичного плавления пород).
Для определения функции T( x, y) распределения λ( x, y) и Q( x, y) должны быть известными. Для получения этих распределений используются опубликованные данные для разных типов пород региона, а также геологическая интерпретация сейсмических исследований.
Уравнение (1) преобразуем, получив линейное дифференциальное уравнение второго порядка эллиптического типа. Итак, задача решается конечно-разностным методом. Для этого строится сетка с постоянным или переменным шагом.
В работе для итерационных расчетов используются метод Гаусса-Зейделя и метод релаксаций. При чем Метод Гаусса-Зейделя применительно к эллиптическим разностным уравнениям называется методом Либмана или методом последовательных смещений.
Таким образом, в данной работе с помощью численного эксперимента и сравнения с точным решением удалось установить, что предложенная разностная схема при разрывной функции λ(x,y) обладает первым порядком точности. Применение обобщенного правила Рунге для оценки погрешности численного решения показало хорошее соответствие полученных оценок фактическим погрешностям. Применение повторной экстраполяции позволило на несколько порядков уточнить полученные численные данные.
Таблица 1. Сравнение численного результата с аналитическим
|
y |
T ( yi ) |
T ( y) |
ε, % |
|
0 |
5 |
5 |
- |
|
1000 |
19.55 |
19.39 |
0.8 |
|
2000 |
33.93 |
33.77 |
0.5 |
|
3000 |
48.30 |
48.13 |
0.3 |
|
4000 |
62.63 |
62.45 |
0.3 |
Программный продукт реализован в среде Microsoft Visual C++ версии 5.0 (под Windows), и зарегистрирован в РОСПАТЕНТЕ. Кроме того получены справки о пpaктическом и научном использовании данной работы.
Статья в формате PDF
156 KB...
15 07 2026 16:42:45
Статья в формате PDF
108 KB...
14 07 2026 9:33:50
Статья в формате PDF
135 KB...
13 07 2026 20:37:58
Статья в формате PDF
113 KB...
11 07 2026 16:26:48
Статья в формате PDF
104 KB...
10 07 2026 20:53:58
Статья в формате PDF
261 KB...
09 07 2026 11:39:31
Статья в формате PDF
112 KB...
08 07 2026 4:23:59
Статья в формате PDF
116 KB...
07 07 2026 22:46:34
Статья в формате PDF
265 KB...
05 07 2026 12:41:19
Статья в формате PDF
217 KB...
04 07 2026 23:54:37
Статья в формате PDF
253 KB...
03 07 2026 4:14:58
Статья в формате PDF 119 KB...
02 07 2026 0:31:54
Статья в формате PDF
101 KB...
01 07 2026 18:47:34
Статья в формате PDF
263 KB...
30 06 2026 21:47:46
Статья в формате PDF
117 KB...
29 06 2026 22:26:13
Статья в формате PDF
175 KB...
28 06 2026 16:35:13
Статья в формате PDF
274 KB...
27 06 2026 3:37:23
Статья в формате PDF
114 KB...
26 06 2026 19:26:43
Статья в формате PDF
106 KB...
25 06 2026 9:52:38
Статья в формате PDF
369 KB...
24 06 2026 18:12:23
Обсуждаются современные методологические аспекты использования активных методов обучения студентов в развитие мышление и творчество.
...
23 06 2026 11:50:41
Статья в формате PDF
121 KB...
22 06 2026 4:37:43
Статья в формате PDF
106 KB...
21 06 2026 16:53:13
Статья в формате PDF
140 KB...
20 06 2026 5:34:44
Статья в формате PDF
126 KB...
17 06 2026 19:23:40
16 06 2026 13:33:10
Статья в формате PDF
114 KB...
15 06 2026 19:36:35
Статья в формате PDF
113 KB...
14 06 2026 5:10:21
Статья в формате PDF
114 KB...
13 06 2026 12:11:31
Статья в формате PDF
251 KB...
11 06 2026 14:43:14
Статья в формате PDF
274 KB...
10 06 2026 1:11:18
Статья в формате PDF
125 KB...
09 06 2026 17:46:23
Статья в формате PDF
141 KB...
07 06 2026 11:42:47
Статья в формате PDF
299 KB...
06 06 2026 9:57:51
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::