Fortran Part 3
.pdf
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
v |
(2) |
~ |
|
(1) |
|
|
|
||||||
|
Ay |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
k=2: (2) |
|
v(2) |
|
|
|||||||||
|
|
y (2) |
|
|
|
1 |
|
v (2) |
|||||
|
|
(2) |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
v |
(3) |
~ |
|
(2) |
|
|
|
|
|||||
|
Ay |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k=3: (3) |
|
v(3) |
|
|
|
||||||||
|
|
y (3) |
|
|
1 |
|
v (3) |
||||||
|
|
(3) |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Ответ: Pmin=1/ =
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
y=( |
) |
График формы потери устойчивости при минимальной критической силе x
y
Лабораторная работа № 2 |
Фамилия И. О. |
Дата |
Подпись |
|
|
|
|
Работу выполнил: |
Студент |
|
|
Выполнение на ЭВМ: |
Преподаватель |
|
|
Ручной счет: |
Преподаватель |
|
|
11
Лабораторная работа № 3.
Краевая задача Дирихле для уравнения Пуассона
Задание. Решить задачу Дирихле для уравнения Пуассона в прямоугольной области методом конечный разностей.
|
Постановка задачи: |
|
||||
|
2 |
|
|
|
0 x l1, 0 y l2 |
|
U F (x, y), |
|
|
|
|||
|
|
|
|
y , |
x 0 |
|
|
|
|
||||
|
|
1 |
|
y , |
x l1 |
|
|
|
|
2 |
|||
U (x, y) |
|
|
|
x , |
y 0 |
|
|
|
|
3 |
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
y l2 |
|
|
4 x , |
||||
F(x,y)=_________________________
краевые условия: при x=0 и x=l1 U= 1( y) 2 ( y)
при y=0 и y=l2 U= 3 (x) 4 (x) l1=1 , l2=1 .
1.Решить задачу на ЭВМ (N1=__, N2=__).
2.Решить задачу вручную (N1=__,N2=__ ) (ограничиться при решении разностной системы уравнений методом Зейделя тремя итерациями).
Выполнение лабораторной работы
Вариант: S=________ , G=________ , K=_________
Конечно-разностная сетка (при N1=__,N2=__ )
x
y
12
Текст программы
13
Результаты счета
Ручной счет
Конечно-разностная сетка (при N1=__,N2=__)
x
|
y |
|
|
h1=1/4=0.25, h2=1/2=0.5 |
|
|
|
|
3(0)= |
|
1(0)= |
3(0.25)= |
|
1(0.5)= |
3(0.5)= |
|
1(1)= |
3(0.75)= |
|
|
3(1)= |
|
|
14
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
u |
(k ) |
|
u (k 1) |
|
|
|
|
u (k ) |
|
u (k 1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i 1, j |
|
|
|
|
|
|
i 1, j |
|
|
i, j 1 |
|
|
|
i, j 1 |
f |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h |
2 |
|
ij |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Формула итераций: |
u (k ) |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i, j |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( |
|
|
|
|
) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
32; |
2 |
8; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
h1 =0.25 |
|
=0.0625; h2 |
|
=0.5 =0.25; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
h 2 |
|
|
|
|
h |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
k=0: u(0) u(0) |
u |
(0) 0 (Начальные значения); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
1,1 |
2,1 |
|
|
|
|
|
|
3,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
k=1: i=1, j=1, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
u |
(1) u (0) |
|
|
|
|
u (1) u (0) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
0,1 |
2,1 |
|
|
|
1,0 |
1,2 |
|
|
f11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.0625 |
|
|
|
|
|
|
0.25 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
0.0625 |
|
|
|
0.25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
u1,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
i=2, j=1, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
u (1) |
u (0) |
|
|
|
u (1) |
u |
(0) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,1 |
3,1 |
|
|
|
|
|
2,0 |
|
|
2,2 |
|
|
f 21 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.0625 |
|
|
|
|
|
0.25 |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
(1) |
|
|
|
|
|
|
|
0.0625 |
|
|
|
|
0.25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
u2,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
i=3, j=1, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
u (1) |
u (0) |
|
|
|
u (1) |
u |
(0) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,1 |
4,1 |
|
|
|
|
|
3,0 |
3,2 |
|
|
f31 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.0625 |
|
|
|
|
|
0.25 |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
(1) |
|
|
|
|
|
|
0.0625 |
|
|
|
|
0.25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
u3,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
k=2: i=1, j=1, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
u |
(2) |
u (1) |
|
|
|
|
u (2) |
u (1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,1 |
2,1 |
|
|
|
1,0 |
|
|
1,2 |
|
|
f11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.0625 |
|
|
|
|
|
0.25 |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
(2) |
|
|
|
|
|
0.0625 |
|
|
|
|
0.25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
u1,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
i=2, j=1, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
u |
(2) |
u (1) |
|
|
|
|
u (2) |
u (1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,1 |
3,1 |
|
|
|
|
2,0 |
|
|
2,2 |
|
f 21 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.0625 |
|
|
|
|
0.25 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
(2) |
|
|
|
|
0.0625 |
|
|
|
|
|
0.25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
u2,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
15
i=3, j=1,
|
|
|
|
|
u (2) |
u (1) |
|
u (2) |
u (1) |
|
|
f |
|||
|
|
|
|
2,1 |
4,1 |
3,0 |
3,2 |
|
|
||||||
(2) |
|
0.0625 |
|
0.25 |
31 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
u3,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k=3: |
i=1, j=1, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
u (3) |
u (2) |
|
u (3) |
u (2) |
|
|
f |
||||
|
|
|
|
0,1 |
2,1 |
1,0 |
1,2 |
|
|
||||||
(3) |
|
0.0625 |
|
0.25 |
|
|
11 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
u1,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i=2, j=1, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
u (3) |
u (2) |
|
u (3) |
u (2) |
|
|
f |
|||||
|
|
|
1,1 |
3,1 |
2,0 |
2,2 |
|
|
|||||||
(3) |
|
|
0.0625 |
|
0.25 |
|
21 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
u2,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i=3, j=1, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
u (3) |
u (2) |
|
u (3) |
u (2) |
|
|
f |
||||
|
|
|
|
2,1 |
4,1 |
3,0 |
3,2 |
|
|
||||||
(3) |
|
0.0625 |
|
0.25 |
|
31 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
u3,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответ:
|
|
|
|
|
|
0.0625 |
0.25 |
||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.0625 |
0.25 |
||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.0625 |
0.25 |
||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.0625 |
0.25 |
||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
Лабораторная работа № 3 |
Фамилия И. О. |
Дата |
Подпись |
|
|
|
|
Работу выполнил: |
Студент |
|
|
Выполнение на ЭВМ: |
Преподаватель |
|
|
Ручной счет: |
Преподаватель |
|
|
16
Лабораторная работа № 4.
Задача об изгибе консоли (задача Коши)
Задание. Определить прогиб консоли (решить задачу Коши) методом Эйлера.
Исходная постановка задачи:
|
|
|
|
M (x) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 3 |
|
x 0 |
|
|||
|
|
|
|
|
[1 |
|
|
] , |
|
||||||
y (x) |
|
|
EJ (x) |
( y (x)) |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
y(0) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
начальные |
условия |
|
|
||||||||
y (0) |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
EJ(x) - жесткость балки , |
M(x) - изгибающий момент в балке - заданные |
||||||||||||||
функции . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y(x) - прогиб балки: y(x)=? |
|
|
|
|
|
||||||||||
M (x) |
|
|
|
|
|
|
|
, EJ _____, |
c ___, |
l __ |
|||||
Постановка исходной задачи в виде системы дифференциальных |
|||||||||||||||
уравнений 1-го порядка: |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
f (x, z) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
z (x) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y (x) z(x) |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
0 |
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|||||
y(0) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z(0) 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M (x) |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
f (x, z) |
|
|
|
(1 z 2 |
(x))3 . |
|
|
||||||||
|
|
EJ (x) |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Для решения применить следующий вариант метода Эйлера ,т.е.
y0 0z0 0
zi 1 zi
yi 1 yi
h f ( xi , zi ) |
, i 0,1, , N 1 |
h2 ( zi zi 1 )
i- номер точки разбиения в разностной схеме.
3.Решить задачу на ЭВМ (N=__).
4.Решить задачу вручную (N=__).
17
Выполнение лабораторной работы
Вариант: S=________ , G=________ , K=_________
Разностная схема (расположение точек разбиения при N=__ с нумерацией)
Текст программы
Результаты счета
18
График полученной функции |
x |
|
y
Ручной счет (N=___)
Разностная схема (расположение точек разбиения при N=__ с нумерацией)
i=0 x0 =__ |
z0=__ |
|
y0=______________________ |
|
|||
M0=___________________=____ f0=__________________=___ |
|||||||
i=1 x1 =__ |
z1=__________ |
y1=_______________ |
|
||||
M1=___________________=____ f1=__________________=___ |
|||||||
i=2 x2 =__ |
z2=_________ _ |
y2=__ ______________ |
|
||||
M2=___________________=____ f2=__________________=___ |
|||||||
i=3 x3 =__ |
z3=__________ |
y3=__ ______________ |
|
||||
M3=___________________=____ f3=__________________=___ |
|||||||
i=4 x4 =__ |
z4=_________ _ |
y4=__ ________________ |
|
||||
График полученной функции |
|
x |
|
||||
|
|
|
|
|
|||
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Лабораторная работа № 4 |
Фамилия И. О. |
|
Дата |
|
Подпись |
||
Работу выполнил: |
|
Студент |
|
|
|
|
|
Выполнение на ЭВМ: |
Преподаватель |
|
|
|
|
||
Ручной счет: |
|
Преподаватель |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19 |
Лабораторная работа № 5.
Задача теплопроводности
Задание. Вычислить методом конечных разностей по явной схеме распределение температуры по толщине стены в соответствии с задачей, изложенной в теоретической части.
Исходная постановка задачи:
u |
|
2u |
f (x, t), |
0 x l, |
t 0 |
|
|
|
|
||||
t |
|
x 2 |
|
|
|
|
u(0, t) 0 (t) |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
u(l, t) l (t) |
|
|
|
|||
u(x,0) (x) |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f (x, t) __; |
__; |
0 (t) __; |
l (t) __; |
|
|
|
(x) ______________________; |
|
|||
|
|
l |
__ |
|
|
|
Для обеспечения устойчивости счета принять h2 , где h- шаг по
2a
оси x, -шаг по оси t.
Применить форму счета по явной схеме:
,
i=1,…,n-1 k=0,1,2,3,…
1.Решить задачу на ЭВМ для n=__ точек по координате x и k=__ шагов по времени (координата t) .
Представить результаты счета для n=_ и k=__ c распечаткой результатов при следующих k: k=0, 1, 10, 20, 30, . . . , 90, 100,...
2. Решить задачу вручную для n=__, k=0,1,2,…
Выполнение лабораторной работы
Вариант: S=________ , G=________ , K=_________
Конечно-разностная сетка ( при n=__,k=__ )
x
t
20
