數值計算的六大方法
有限元法
有限元方法的基礎是變分原理和加權余量法,其基本求解思想是把計算域劃分為有限個互不重疊的單元,在每個單元內,選擇壹些合適的節點作為求解函數的插值點,
將微分方程中的變量改寫成由各變量或其導數的節點值與所選用的插值函數組成的線性表達式,借助於變分原理或加權余量法,將微分方程離散求解。
采用不同的權函數和插值函數 形式,便構成不同的有限元方法。
多重網格方法
多重網格方法通過在疏密不同的網格層上進行叠代,以平滑不同頻率的誤差分量.具有收斂速度快,精度高等優點.
有限差分方法
有限差分方法(FDM)是計算機數值模擬最早采用的方法,至今仍被廣泛運用。該方法將求解域劃分為差分網格,用有限個網格節點代替連續的求解域。
有限差分法以Taylor級數展開等方法,把控制方程中的導數用網格節點上的函數值的差商代替進行離散,從而建立以網格節點上的值為未知數的代數方程組。
有限體積法
有限體積法(Finite Volume Method)又稱為控制體積法。其基本思路是:將計算區域劃分為壹系列不重復的控制體積,並使每個網格點周圍有壹個控制體積;將待解的微分方程對每壹個控制體積積分,便得出壹組離散方程
近似求解的誤差估計方法
近似求解的誤差估計方法***有三大類:單元余量法,通量投射法及外推法。
多尺度計算方法
近年來發展的多尺度計算方法包括均勻化方法、非均勻化多尺度方法、以及小波數值均勻化方法、多尺度有限體積法、多尺度有限元法等。