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
112 KB...
21 07 2026 23:14:28
20 07 2026 1:21:40
Статья в формате PDF
130 KB...
19 07 2026 4:27:27
Статья в формате PDF
138 KB...
17 07 2026 13:48:58
Статья в формате PDF
108 KB...
16 07 2026 13:25:54
Статья в формате PDF
130 KB...
15 07 2026 23:48:42
Статья в формате PDF
130 KB...
14 07 2026 7:11:24
Статья в формате PDF
553 KB...
13 07 2026 5:27:50
Статья в формате PDF
286 KB...
12 07 2026 16:42:43
Статья в формате PDF
124 KB...
11 07 2026 11:38:45
Статья в формате PDF
102 KB...
10 07 2026 22:49:57
Статья в формате PDF
393 KB...
09 07 2026 18:36:17
Статья в формате PDF
121 KB...
08 07 2026 7:51:21
Статья в формате PDF
106 KB...
07 07 2026 15:27:55
Статья в формате PDF
181 KB...
06 07 2026 3:34:23
Статья в формате PDF
143 KB...
05 07 2026 18:52:27
Статья в формате PDF
103 KB...
04 07 2026 18:20:44
Формирование липидной структуры эритроцитарных мембран в раннем онтогенезе хаpaктеризуется зависимостью от комплекса экстремальных условий Крайнего Севера, которые оказывает десинхронирующее влияние на становление эритроцитарных мембран новорожденных детей, проявляющееся молекулярной реорганизацией липидов, накоплением лизолецитина в зимний период года, что может способствовать их дестабилизации.
...
03 07 2026 0:47:21
Статья в формате PDF
244 KB...
02 07 2026 12:42:42
Статья в формате PDF
348 KB...
01 07 2026 8:40:38
Предлагается феноменологическое описание фазовых переходов в полигональных квазикристаллах, учитывающее собственную симметрию линейных фазонных и фононных деформаций. Определено представление группы этой симметрии, рассчитан базис инвариантов, построен типичный термодинамический потенциал и проведена симметрийная классификация решений уравнений состояния.
...
30 06 2026 21:25:21
Статья в формате PDF
173 KB...
29 06 2026 13:50:17
Статья в формате PDF
248 KB...
28 06 2026 8:54:51
Статья в формате PDF
124 KB...
27 06 2026 1:55:11
Статья в формате PDF
117 KB...
26 06 2026 1:51:40
Статья в формате PDF
102 KB...
25 06 2026 15:42:17
Статья в формате PDF
103 KB...
24 06 2026 9:35:21
Статья в формате PDF
103 KB...
23 06 2026 18:22:55
Статья в формате PDF
286 KB...
21 06 2026 8:15:59
Статья в формате PDF
125 KB...
20 06 2026 16:59:29
Статья в формате PDF
109 KB...
19 06 2026 21:43:35
Статья в формате PDF
272 KB...
18 06 2026 9:41:12
Изучены каталитические свойства неспецифической альдегиддегидрогеназы (КФ 1.2.1.3.), как основного молекулярного маркера альдегиддегидрогеназной системы биотрaнcформации, в поколениях крыс с термической травмой. Активность альдегиддегидрогеназы определяли по регистрации начальной скорости образования НАДН при дегидрогеназном окислении ацетальдегида в качестве субстрата. Показано уменьшение активности фермента через 6 месяцев после ожога. Отмечено снижение активности альдегиддегидрогеназы в I и II поколениях крыс с термической травмой.
...
17 06 2026 4:15:53
Статья в формате PDF
125 KB...
16 06 2026 3:21:55
Статья в формате PDF
207 KB...
15 06 2026 11:36:19
Статья в формате PDF
102 KB...
14 06 2026 11:19:41
Статья в формате PDF
107 KB...
13 06 2026 5:47:49
12 06 2026 17:34:45
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 ::