Solución numérica de la ecuación de Poisson utilizando operadores de matriz de diferencia finita
Autores: Zaman, Mohammad Asif
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Solución numérica de la ecuación de Poisson utilizando operadores de matriz de diferencia finita
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Ecuación de Poisson
Enfoques numéricos
Solucionador de matriz de diferencias finitas
Condiciones de contorno
Enfoque de definición de geometría
Código en Python
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
La ecuación de Poisson surge con frecuencia en muchos campos de la ciencia y la ingeniería. Dado que las soluciones exactas rara vez son posibles, los enfoques numéricos son de gran interés. A pesar de esto, puede ser difícil encontrar una discusión concisa de un enfoque sistemático para construir un solucionador numérico de Poisson flexible y general. En este artículo introductorio, se presenta una discusión exhaustiva sobre cómo construir un solucionador de matriz de diferencias finitas que puede resolver la ecuación de Poisson para geometrías y condiciones de contorno arbitrarias. Las condiciones de contorno se implementan de manera sistemática, lo que permite la modificación sencilla del solucionador para diferentes problemas. También se discute un enfoque de definición de geometría basado en imágenes. El código Python de la receta numérica está disponible públicamente. Se presentan ejemplos numéricos que muestran cómo configurar el solucionador para diferentes problemas.
Descripción
La ecuación de Poisson surge con frecuencia en muchos campos de la ciencia y la ingeniería. Dado que las soluciones exactas rara vez son posibles, los enfoques numéricos son de gran interés. A pesar de esto, puede ser difícil encontrar una discusión concisa de un enfoque sistemático para construir un solucionador numérico de Poisson flexible y general. En este artículo introductorio, se presenta una discusión exhaustiva sobre cómo construir un solucionador de matriz de diferencias finitas que puede resolver la ecuación de Poisson para geometrías y condiciones de contorno arbitrarias. Las condiciones de contorno se implementan de manera sistemática, lo que permite la modificación sencilla del solucionador para diferentes problemas. También se discute un enfoque de definición de geometría basado en imágenes. El código Python de la receta numérica está disponible públicamente. Se presentan ejemplos numéricos que muestran cómo configurar el solucionador para diferentes problemas.