Finite Element Method - en universell måte å løse differensialligninger

click fraud protection

I moderne vitenskap, det er mange måter å bygge en kvantitativ matematisk modell av alle systemer.Og en av dem er ansett å være den elementmetoden, som er basert på etablering av oppførselen til differensial (infinitesimal) av elementene, basert på den antatte sammenheng mellom de grunnleggende elementer som er i stand til å gi en fullstendig beskrivelse av dette system.Dermed er denne teknikken brukt for å beskrive et system av differensialligninger.

Teoretiske aspekter

teoretiske metoder ledet av den endelige differanse metoden, som er stamfar til serien av verktøy for beregning og er mye brukt.Den endelige differanse metoden er spesielt attraktivt er deres søknad til noen differensialligninger.Men på grunn av det tungvinte og vanskelige programmerbarhet kontogrensebetingelser for problemet, er det noen begrensninger i anvendelsen av disse teknikkene.Nøyaktigheten av oppløsningen avhenger av nivået av gitteret, som definerer de viktigste punktene.Derfor, i å løse problemer av denne type ofte måtte vurdere system av algebraiske ligninger av høyere orden.

elementmetoden - en tilnærming som har nådd en svært høy grad av nøyaktighet.I dag, mange forskere påpeker at i dag er det ingen tilsvarende metode som kan gi samme resultat.Elementmetoden har et bredt spekter av anvendbarhet, effektivitet og brukervennlighet som tar hensyn til de faktiske grensebetingelser, lov til å bli en seriøs utfordrer for noen annen metode.Men utover disse fordelene, er det preget av noen ulemper.For eksempel inneholder det prøvetagningskretsen, som uunngåelig medfører bruk av et stort antall elementer.Spesielt når det kommer til tredimensjonale problemer, som har fjernet grensene og innenfor hver av dem alle ukjente variabler kan spores kontinuitet.

alternativ tilnærming

Alternativt noen forskere foreslår bruk av analytisk integrasjon av differensiallikninger av andre metoder eller ved å innføre noen tilnærmelser.I alle fall, uansett hvilken metode som benyttes først og fremst må være integrert differensialligning.Som det første trinn i å løse problemet er det nødvendig å omforme de differensialligninger i de integrerte analoger.Denne operasjonen gjør at du kan få et system av ligninger som har en verdi innenfor et bestemt område.

En annen alternativ fremgangsmåte er den grense elementmetoden, utvikling av disse bygger på ideen om integrert ligninger.Denne metoden er mye brukt uten bevis på det unike i hver enkelt avgjørelse, så det er blitt svært populære og blir implementert med bruk av datateknologi.

Scope

elementmetoden med hell anvendes i forbindelse med andre numeriske metoder i en blandet formulering.Denne kombinasjonen gjør det mulig å utvide omfanget av sin søknad.