Skip to Content

Практическая работа

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.


Таблица 1
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 .