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 114 KB...
25 04 2024 14:38:45
Статья в формате PDF 133 KB...
23 04 2024 18:58:54
Статья в формате PDF 109 KB...
22 04 2024 6:55:34
Статья в формате PDF 102 KB...
21 04 2024 10:57:53
Статья в формате PDF 112 KB...
19 04 2024 15:13:30
18 04 2024 18:18:27
Статья в формате PDF 225 KB...
17 04 2024 19:31:43
Статья в формате PDF 314 KB...
16 04 2024 3:43:37
Статья в формате PDF 141 KB...
15 04 2024 9:52:48
Статья в формате PDF 113 KB...
14 04 2024 14:52:39
Статья в формате PDF 111 KB...
13 04 2024 3:21:20
Статья в формате PDF 327 KB...
12 04 2024 5:22:32
Статья в формате PDF 100 KB...
11 04 2024 14:55:38
08 04 2024 12:50:28
Статья в формате PDF 117 KB...
07 04 2024 14:43:41
Статья в формате PDF 306 KB...
06 04 2024 20:29:13
Статья в формате PDF 257 KB...
05 04 2024 19:51:48
Статья в формате PDF 115 KB...
04 04 2024 18:38:23
Статья в формате PDF 109 KB...
03 04 2024 11:15:43
Статья в формате PDF 263 KB...
30 03 2024 21:30:28
Статья в формате PDF 100 KB...
29 03 2024 12:11:12
Статья в формате PDF 133 KB...
28 03 2024 14:36:17
Статья в формате PDF 110 KB...
26 03 2024 2:33:14
Статья в формате PDF 105 KB...
25 03 2024 4:23:15
24 03 2024 8:30:57
23 03 2024 4:13:22
Статья в формате PDF 117 KB...
22 03 2024 8:45:13
Статья в формате PDF 121 KB...
20 03 2024 14:56:26
Изучена коагулирующая способность фторида аммония при выделении каучука из латекса СКС- 30АРК. Исследовано влияние температуры и концентрации раствора фторида аммония на полноту коагуляции. Проведена оценка свойств резиновых смесей и вулканизатов на основе каучука СКС-30 АРК, выделенного из латекса фторидом аммония. ...
19 03 2024 2:34:38
Исследована активность каталазы в митохондриях, супернатанте сердца и печени свиней пород крупной белой, кемеровской и ландрас. В эксперименте установлено, что по активности каталазы в митохондриях лучшими являются свиньи кемеровской породы. ...
18 03 2024 10:14:24
Статья в формате PDF 137 KB...
17 03 2024 3:13:15
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 ::