Федеральное агентство по образованию
Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского
Национальный проект «Образование»
Инновационная образовательная программа ННГУ. Образовательно-научный центр
«Информационно-телекоммуникационные системы: физические основы и
математическое обеспечение»
В. Г. Баженов, Д. Т. Чекмарев
Оценки устойчивости и повышение эффективности
численных схем решения задач динамики сплошных сред и
конструкций
Учебно-методические материалы по программе
повышения квалификации «Применение программных
средств в научных исследованиях и преподавании
математики и механики»
Нижний Новгород 2007
Учебно-методические материалы подготовлены в рамках
инновационной образовательной программы ННГУ: Образовательно-
научный центр «Информационно-телекоммуникационные
системы: физические основы и математическое обеспечение»
Баженов В. Г. , Чекмарев Д. Т. Оценки устойчивости и повышение эффективности
численных схем решения задач динамики сплошных сред и конструкций. Учебно-
методический материал по программе повышения квалификации «Применение
программных средств в научных исследованиях и преподавании математики и механики». Нижний Новгород, 2007, 98 с. Рассматривается устойчивость численных схем решения динамических задач теории
упругости, пластин и оболочек, построенных конечно- разностным, вариационно-
разностным и КЭ методом. Метод исследования устойчивости основан на приведении
схем к конечно-разностному виду и дальнейшему применению метода гармоник. Приводится большое число точных и приближенных оценок временного шага. Обсуждается проблема граничной неустойчивости численных схем. Рассмотрен
предложенный авторами метод повышения эффективности численных схем путем их
регуляризации и демонстрируется его эффективность при решении ряда задач. © Баженов В. Г. , Чекмарев Д.
Т. , 2007
2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение……………………………………………………………………………... 4
1 Вариационно-разностные схемы теории упругости и теории пластин типа 5
Тимошенко……... ……. ……. …………………………………………………….
2 Основные понятия теории разностных схем: аппроксимация, сходимость, 21
устойчивость…………………………………………………………………….
3 Метод гармоник. Устойчивость конечно-разностной схемы “крест”…… 30
4 Оценки устойчивости вариационно-разностных схем решения двумерных и 35
трехмерных задач теории упругости …………………………………... …. .
5 Оценки устойчивости одномерных разностных схем теории пластин типа 54
Тимошенко. …………………………………. ………. . ………... .
6 Граничная неустойчивость численных схем. ……………………………. 70
7 Повышение эффективности численных схем решения задач динамики 76
тонкостенных конструкций.