一维Poisson方程计算


package com.smartmap.algorithm.equation.differential.partial.ellipsoidal; import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.io.StringWriter; public class PoissonIteration {
public static void main(String[] args) {
int m = 64; int n = 32;
double minX = 0;
double maxX = 2;
double dx = (maxX - minX) / m;
double minY = 0;
double maxY = 1;
double dy = (maxY - minY) / n;
//
double xx[][] = new double[m+1][n+1];
//
System.out.println("----------------------------------------");
for(int j=0; j<m+1; j++)
{
double value = dx * j;
System.out.print(value + " ");
}
System.out.println("");
System.out.println("----------------------------------------");
for(int j=0; j<n+1; j++)
{
double value = dy * j;
System.out.print(value + " ");
}
System.out.println("");
//
for(int j=0; j<n+1; j++)
{
double value = dy * j;
xx[0][j] = getZeroXU(value);
xx[m][j] = getTwoXU(value);
}
for(int k=0; k<m+1; k++)
{
double value = dx * k;
xx[k][0] = getZeroYU(value);
xx[k][n] = getOneYU(value);
}
double error;
while(true)
{
error = gaussSeidelCompute(xx, m, n, dx, dy);
System.out.println("error: "+error);
if(error < 0.00000000001)
{
break;
}
}
System.out.println("--------------------------------");
for(int k=0; k<n+1; k++)
{
for(int j=0; j<m+1; j++)
{
System.out.printf(" %8.6f", xx[j][k]);
}
System.out.println(";");
}
} public static double gaussSeidelCompute(double[][] xx, int m, int n, double dx, double dy)
{
double dxdy = (1.0/Math.pow(dy, 2) + 1.0/Math.pow(dx, 2)) * 2;
double error = 0;
for(int i=1; i<m; i++)
{
for(int j=1; j<n; j++)
{
double oldValue = xx[i][j];
double x = 0 + dx * i;
double y = 0 + dy * j;
double f = getF(x, y);
xx[i][j] = (f + xx[i][j-1]*(1.0/Math.pow(dy, 2)) + xx[i-1][j]*(1.0/Math.pow(dx, 2)) + xx[i+1][j]*(1.0/Math.pow(dx, 2)) + xx[i][j+1]*(1.0/Math.pow(dy, 2)));
xx[i][j] = xx[i][j] / dxdy;
oldValue = Math.abs(xx[i][j] - oldValue);
if(oldValue > error)
error = oldValue;
}
}
return error;
}
public static void outputAA(double[][] aa, int elementCount, String filePath, String fileName)
{
try
{
FileOutputStream fileStream = new FileOutputStream(filePath + "\\"+fileName+".txt", false);
OutputStream outputStream = fileStream;
StringWriter streamWriter=new StringWriter();
for(int j=0; j<elementCount; j++)
{
for(int k=0; k<elementCount; k++)
{
streamWriter.write(String.format(" %8.6f", aa[j][k]));
}
streamWriter.write("\n");
}
char[] linearRingStringCharArray = streamWriter.toString().toCharArray();
for(int i=0; i<linearRingStringCharArray.length; i++)
{
outputStream.write(linearRingStringCharArray[i]);
}
fileStream.close();
streamWriter.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static double getF(double x, double y)
{
double returnValue = 0;
returnValue = (Math.pow(Math.PI, 2) - 1) * Math.exp(x) * Math.sin(Math.PI * y);
return returnValue;
}
public static double getZeroXU(double y)
{
double returnValue = 0;
returnValue = Math.sin(Math.PI * y);
return returnValue;
}
public static double getTwoXU(double y)
{
double returnValue = 0;
returnValue = Math.exp(2) * Math.sin(Math.PI * y);
return returnValue;
}
public static double getZeroYU(double y)
{
double returnValue = 0;
return returnValue;
}
public static double getOneYU(double y)
{
double returnValue = 0;
return returnValue;
}
}
一维Poisson方程计算的更多相关文章
- 三维网格补洞算法(Poisson Method)
下面介绍一种基于Poisson方程的三角网格补洞方法.该算法首先需要根据孔洞边界生成一个初始化补洞网格,然后通过法向估算和Poisson方程来修正补洞网格中三角面片的几何形状,使其能够适应并与周围的原 ...
- python科学计算_numpy_线性代数/掩码数组/内存映射数组
1. 线性代数 numpy对于多维数组的运算在默认情况下并不使用矩阵运算,进行矩阵运算可以通过matrix对象或者矩阵函数来进行: matrix对象由matrix类创建,其四则运算都默认采用矩阵运算, ...
- 三维网格补洞算法(Poisson Method)(转载)
转载:https://www.cnblogs.com/shushen/p/5864042.html 下面介绍一种基于Poisson方程的三角网格补洞方法.该算法首先需要根据孔洞边界生成一个初始化补洞网 ...
- FESTUNG模型介绍—1.对流方程求解
FESTUNG模型介绍-1.对流方程求解 1. 控制方程 对流问题中,控制方程表达式为 \[\partial_t C + \partial_x (u^1 C) + \partial_y (u^2 C) ...
- 有限差分法(Finite Difference Method)解方程:边界和内部结点的控制方程
FDM解常微分方程 问题描述 \[\frac{d^2\phi}{dx^2}=S_{\phi} \tag{1} \] 这是二阶常微分方程(second-order Ordinary Differenti ...
- [zz]计算 协方差矩阵
http://www.cnblogs.com/chaosimple/p/3182157.html http://blog.csdn.net/goodshot/article/details/86111 ...
- Python数据处理与计算——概述
Python是一种面向对象的,动态的程序设计语言,具有非常简洁而清晰的语法,适合于完成各种高层任务.它既可以用来快速开发程序脚本,也可以用来开发大规模的软件. 随着NumPy.SciPy.Matplo ...
- Unity3D中的弹道和移动目标提前量计算
弹道计算是游戏里常见的问题,其中关于击中移动目标的自动计算提前量的话题,看似简单,其实还是挺复杂的数学.网上这方面的资料还真不多,而且都是写的含含糊糊.抽空总结一下自己的方法. 讨论的前提是,假设目标 ...
- 游戏的物理和数学:Unity中的弹道和移动目标提前量计算
下载地址:https://www.jianguoyun.com/p/DZPN6ocQ2siRBhihnx8 弹道计算是游戏里常见的问题,其中关于击中移动目标的自动计算提前量的话题,看似简单,其实还是挺 ...
随机推荐
- Linux RHCS 基础维护命令
本文只是介绍Linux RHCS最基本的一些维护命令,属于DBA应该了解的层面. 查看集群状态 集群正常启动 集群正常关闭 查看服务是否关闭开机启动 1. 查看集群状态 clustat cman_to ...
- Anliven - 你的学习为何如此低效?!
拖延 适时学习的本质就是营造机会,具有强烈的时效性,而拖延能够毁灭所有机会! 一个得不到执行的完美计划,比不上一次仓促的执行! 盲目 缺少有效的策略和方法,没有弄清基本的问题(需求--->性质- ...
- Javascript动画效果(二)
Javascript动画效果(二) 在前面的博客中讲了简单的Javascript动画效果,这篇文章主要介绍我在改变之前代码时发现的一些问题及解决方法. 在前面的多物体宽度变化的例子中,我们给其增加代码 ...
- Java魔法堂:枚举类型详解
一.前言 Java的枚举类型相对C#来说具有更灵活可配置性,Java的枚举类型可以携带更多的信息. // C# enum MyColor{ RED = , BLUE = } Console.Write ...
- Go语言接口
接口是面向对象的必备属性之一,即便是像C语言这种面向过程的语言也可以通过指向函数的指针来实现接口.我们熟知的面向对象语言中更是少不了接口.最近闲了下来,又可以开始学习Go语言了,发现Go语言的接口吸收 ...
- ADO.NET基础--组成部分
第一部分:数据提供程序,在命令空间:System.Data.SqlClient下: Connection--连接数据库的通道 Command----命令执行对象 DataReader--数据读取器 D ...
- 图的存储及遍历 深度遍历和广度遍历 C++代码实现
/*图的存储及遍历*/ #include<iostream> using namespace std; //----------------------------------- //邻接 ...
- 从vs2010的UnitTestFramework类库提取私有方法反射调用的方法
背景 年龄大点的程序员都知道在vs2010中创建单元测试非常的简单,鼠标定位在方法名字,右键创建单元测试,就会创建一个测试方法,即使是在私有方法上也可以创建测试方法. VS2010以后就没这么简单了, ...
- 自己动手,让Entity Framework Power Tools在VS2015重放光彩
Entity Framework Power Tools是一个由EntityFramework开发小组提供的工具,它可以从现有数据库生成Fluent款式的Code First代码. VS Galler ...
- 富客户端 wpf, Winform 多线程更新UI控件
前言 在富客户端的app中,如果在主线程中运行一些长时间的任务,那么应用程序的UI就不能正常相应.因为主线程要负责消息循环,相应鼠标等事件还有展现UI. 因此我们可以开启一个线程来格外处理需要长时间的 ...