数值天气预报课件第3章数值差分计算方法.pptxVIP

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第3章数值差分计算方法;3.1差分方法概论;;二、微分方程的离散化及误差分析

重点:前差、后差、中央差的定义及截断误差;;学生课堂推导P85,(3.11)式;误差分析和差分格式的基本性质;3.2线性计算不稳定;本节(章)重点:P86

;(3.21);(3.23);(3.18);(3.18);

课堂作业:一维平流线性方程3.1式,

1,时间用前差,空间用前差格式写出差分格式的方程,并讨论其稳到性。

2,时间用前差,空间用中央差格式写出差分格式的方程,并讨论其稳到性。

;;2,时间用前差,空间用中央差格式写出差分格式的方程,并讨论其稳到性。

;第3章数值差分计算方法;3.1差分方法概论;;二、微分方程的离散化及误差分析

重点:前差、后差、中央差的定义及截断误差;;学生课堂推导P85,(3.11)式;误差分析和差分格式的基本性质;3.2线性计算不稳定;本节(章)重点:P86

;(3.21);(3.23);(3.18);(3.18);

课堂作业:一维平流线性方程3.1式,

1,时间用前差,空间用前差格式写出差分格式的方程,并讨论其稳到性。

2,时间用前差,空间用中央差格式写出差分格式的方程,并讨论其稳到性。

;;2,时间用前差,空间用中央差格式写出差分格式的方程,并讨论其稳到性。

; 3.3非线性计算不稳定;(3.29);(3.33);(3.36);(3.373.38);请问波长?;不;3.4-3.5差分方程的误差分析;相速度C和群速Cg

波的相速度或相位速度,或简称相速,是指波的相位在空间中传递的速度,换句话说,波的任一频率成分所具有的相位即以此速度传递。可以挑选波的任一特定相位来观察(例如波峰),则此处会以相速度前行。相速度可借由波的频率f与波长λ,或者是角频率ω与波矢量k的关系式表示。

波矢量:等相位面行进的方向;它的大小称为波数k.

群速度代表的是“振幅变化”(或说波包)的传递速度。在波导中,相速度往往比群速度要大。

C=fλ=ω/k

Cg=dω/dk

;形象一点说,你拿电钻在一个很坚固的墙上钻洞,你会觉得电钻的钻头的螺纹在旋转时似乎以高速前进,但这只是你的错觉,因为你看到的是螺纹的“相速度”,虽然很快,但是你的电钻却很慢很慢地向墙内推进,也就是??电钻的总的向前推进的速度就是“群速度”。如果墙壁很硬,你的电钻根本就钻不进去,电钻向前推进的速度为“0”,但是你从电钻的螺纹上看却总是觉得电钻是不断钻进去的。

;课堂阅读P94,什么叫物理解,计算解;课堂推导;课堂推导差分解频率;;1;课堂作业,求波数

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