Finita elementmetoden - ett universellt sätt att lösa differentialekvationer

I moderna vetenskapen, det finns många metoder för att bygga upp en kvantitativ matematisk modell av alla system.Och en av dem anses vara finita elementmetoden, som är baserad på inrättandet av beteendet hos differential (oändligt) av dess beståndsdelar, baserat på det påstådda sambandet mellan de grundläggande elementen som kan ge en fullständig beskrivning av detta system.Således är denna teknik används för att beskriva ett system av differentialekvationer.

Teoretiska aspekter

Teoretiska metoder under ledning av finita differensmetoden, vilket är förfadern av serien av verktyg för beräkning och används flitigt.Den finita differensmetoden är särskilt attraktivt är deras tillämpning på några differentialekvationer.Men på grund av de besvärliga och svåra programmerbarhet konto randvillkor för problemet, finns det vissa begränsningar i tillämpningen av dessa tekniker.Noggrannheten av lösningen beror på nivån av gallret, som definierar de viktigaste punkterna.Därför att lösa problem av den här typen ofta måste ta hänsyn till systemet med algebraiska ekvationer av högre ordning.

finita elementmetoden - en strategi som har nått en mycket hög grad av noggrannhet.Idag, många forskare påpekar att det för närvarande inte finns någon liknande metod som kan ge samma resultat.Finita elementmetoden har ett brett spektrum av tillämplighet, effektivitet och lätthet med vilken tar hänsyn till de faktiska randvillkor, tillåts bli en allvarlig kandidat för någon annan metod.Men utöver dessa fördelar, är det kännetecknas av vissa nackdelar.Till exempel innehåller den samplingskretsen, som oundvikligen medför användningen av ett stort antal element.Speciellt när det gäller tredimensionella problem, som har tagit bort gränserna och inom var och en av dem alla okända variabler kan spåras kontinuitet.

alternativt tillvägagångssätt

Alternativt vissa forskare föreslår användning av analytiska integrering av differentialekvationer på annat sätt eller genom att införa vissa approximationer.I varje fall, oavsett vilken metod som används, först av allt måste integreras differentialekvation.Som det första steget av att lösa problemet är det nödvändigt att omvandla de differentialekvationer i de integrerade analoger.Denna operation gör det möjligt att få en ekvationssystem med ett värde inom ett visst område.

Ett annat alternativt tillvägagångssätt är gränsen elementmetoden, vars utveckling är byggt på idén om integralekvationer.Denna metod används ofta utan tecken på det unika i varje enskilt beslut, så det blir mycket populär och genomförs med hjälp av datateknik.

Tillämpningsområde

finita elementmetoden ganska framgångsrikt användas tillsammans med andra numeriska metoder i en blandad formulering.Denna kombination ger dig möjlighet att utvidga sin ansökan.