数值 PDE计划示例
热方程的有限差分实验
从一维热方程出发,观察离散格式、稳定性与误差之间的关系。
约 2 分钟阅读示例内容
背景与问题
这是一个可替换的学习项目计划。目标是用简单的有限差分方法求解 ut=κuxx,并理解时间步长和网格尺度如何影响稳定性。
方法
在等距网格上使用前向 Euler 时间离散与中心空间差分:
uin+1=uin+r(ui+1n−2uin+ui−1n),r=(Δx)2κΔt.
对于标准的一维热方程,常见的稳定性限制是 0≤r≤1/2。
实验安排
- 选择具有解析解的初边值问题。
- 比较不同网格尺度下的误差。
- 改变时间步长,观察稳定与不稳定的计算。
- 将图像与理论条件放在一起解释。
贡献与结果
本条目展示项目页面的写法,实验尚未开展。完成后在这里填写自己的工作、误差表、图像与局限。
代码与材料
代码仓库、论文、报告或幻灯片的链接,在对应材料真实存在后再补充。
这是一篇用于展示网站功能的示例,可替换为自己的学习笔记或真实项目记录。