Написать параллельное приложение, описывающее нестационарный теплоперенос в трёхмерной прямоугольной области. Процесс определяется уравнением вида:
![]()
Метод решения, граничные условия, зависимость коэффициента теплопроводности и анализируемая область выбираются в соответствии с вариантом задания (Таб. 1). В качестве начального условия выбираем одинаковое произвольное значение
. Решение необходимо получить на сетке
узловых точек.
Анализируемая область представляет собой плоскость, проходящуючерез центр куба. Плоскость задаётся вектором нормали.
| Вариант | Метод решения | Граничные условия | Область | |
|---|---|---|---|---|
| 1 | явный | вариант 1 | (-1,0,1) | |
| 2 | неявный; метод Якоби | вариант 2 | (1,0,1) | |
| 3 | неявный, метод Зейделя | вариант 3 | (0,0,1) | |
| 4 | явный | вариант 2 | (0,-1,1) | |
| 5 | неявный; метод Якоби | вариант 3 | (0,1,1) | |
| 6 | неявный, метод Зейделя | вариант 1 | (1,0,0) | |
| 7 | явный | вариант 3 | (-1,1,0) | |
| 8 | неявный; метод Якоби | вариант 1 | (1,1,0) | |
| 9 | неявный, метод Зейделя | вариант 2 | (0,1,0) | |
| 10 | явный | вариант 1 | (-1,0,1) | |
| 11 | неявный; метод Якоби | вариант 2 | (1,0,1) | |
| 12 | неявный, метод Зейделя | вариант 3 | (0,-1,1) | |
| 13 | явный | вариант 2 | (0,1,1) | |
| 14 | неявный; метод Якоби | вариант 3 | (0,0,1) | |
| 15 | неявный, метод Зейделя | вариант 1 | (1,0,0) |
Приложение 1. Разностные выражения.
Явная конечно-разностная схема
![]()
Требуется выполнение условия устойчивости ![]()
Неявная конечно-разностная схема
![]()
Приложение 2. Варианты граничных условий
Вариант 1
Значение величины
на гранях куба в направлении оси
постоянно и равно
. На остальных гранях выполнятеся условие протекания
.
Вариант 2
Значение величины
на гранях куба в направлении оси
постоянно и равно
. На остальных гранях выполнятеся условие протекания
.
Вариант 3
Значение величины
на гранях куба в направлении оси
постоянно и равно
. На остальных гранях выполнятеся условие протекания
.