精选优质文档-倾情为你奉上有限差分法及其应用1有限差分法简介有限差分法(FDM)是计算机数值模拟最早采用的方法,至今仍被广泛运用。该方程将解域划分为差分网格,用有限个网络节点代替连续的求解域。有限差分法通过泰勒级数展开等方法,把控制方程中的导数用网格节点上的函数值得差商代替进行离散,从而建立以网格节点上的值为未知数的代数方程组。该方法是一种直接将微分问题变为代数问题的近似值解法,数学概念直观,表达简单,是发展较早且比较成熟的数值方法。2有限差分法的数学基础有限差分法的数学基础是用差分代替微分,用差商代替微商而用差商代替微商的意义是用函数在某区域内的平均变化率来代替函数的真是变化率。而根据泰勒级数展开可以看出,用差商代替微商必然会带来阶段误差,相应的用差分方程代替微分方程也会带来误差,因此,在应用有限差分法进行计算的时候,必须注意差分方程的形式,建立方法及由此产生的误差。3有限差分解题基本步骤有限差分法的主要解题步骤如下:1) 建立微分方程根据问题的性质选择计算区域,建立微分方程式,写出初始条件和边界条件。2) 构建差分格式首先对求解域