二维温度平流扩散方程的RBF数值求解任务书

 2021-08-20 12:08

1. 毕业设计(论文)主要目标:

1.理解并掌握径向基函数(Radial Basis Function, RBF)的插值近似原理;

2.在掌握RBF插值原理的基础上,会用RBF方法数值求解一维热传导方程和二维热传导方程,并分析该方法相比有限差分格式、ADI格式有哪些优势;

3.将Navier-Stokes方程提供的平流项速度代入温度平流扩散方程获得耦合Navier-Stokes方程的二维温度平流扩散方程,并使用RBF方法数值求解该方程,以检验RBF方法的稳定性和适应性。

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2. 毕业设计(论文)主要内容:

1.详细阐述了RBF的插值近似原理;

2.验证了RBF方法插值近似简单初等函数具有优秀的近似效果;

3.验证了RBF方法数值求解热传导方程相比于有限差分、ADI方法具有速度快、精度高等优势;

4.实现了将RBF方法应用于耦合Navier-Stokes方程的二维温度平流扩散方程的数值求解,并通过数值实验表明了该方法不仅具有很强的稳定性,而且计算速度快,大幅节约了计算成本,同时为该方法在更多偏微分方程数值求解的研究上提供了参考。

3. 主要参考文献

[1]Hardy R L. Theory andapplications of the multi-quadric-biharmonic method 20 years of discovery1968–1988[J]. Computers Mathematics with Applications, 1990,19(8-9):163-208.

[2]刘明慧. 径向基函数基本理论及其应用[D]. 东北师范大学, 2015.

[3]白玉峰, 李艳.关于MQ函数拟插值的研究[J]. 内蒙古民族大学学报(自然科学版), 2010,25(6):611-613.

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