Использование Python для численного решения начально-краевых задач уравнения теплопроводности и визуализации результатов

T. N. Sadykov; V. A. Galkin; D. A. Morgun

doi:10.51790/2712-9942-2023-4-3-03

Vol 4 No 3 (2023), Papers

Vol 4 No 3 (2023)

Using Python for Numerical Solution of the Heat Equation Initial Boundary Value Problems and Visualization

Papers

https://doi.org/10.51790/2712-9942-2023-4-3-03

Published September 29, 2023

T. N. Sadykov^∗⁻
V. A. Galkin^∗⁻
D. A. Morgun^∗⁻

T. N. Sadykov

Surgut Branch of Federal State Institute “Scientific Research Institute for System Analysis of the Russian Academy of Sciences”, Surgut, Russian Federation

https://orcid.org/0009-0007-2794-6524

V. A. Galkin

Surgut Branch of Federal State Institute “Scientific Research Institute for System Analysis of the Russian Academy of Sciences”, Surgut, Russian Federation; Surgut State University, Surgut, Russian Federation

https://orcid.org/0000-0002-9721-4026

D. A. Morgun

Surgut Branch of Federal State Institute “Scientific Research Institute for System Analysis of the Russian Academy of Sciences”, Surgut, Russian Federation

https://orcid.org/0000-0003-0692-1583

PDF (Russian)

Keywords

heat equation
control volume method
Python

How to Cite

1.

Sadykov T.N., Galkin V.A., Morgun D.A. Using Python for Numerical Solution of the Heat Equation Initial Boundary Value Problems and Visualization // Russian Journal of Cybernetics. 2023. Vol. 4, № 3. P. 31-38. DOI: 10.51790/2712-9942-2023-4-3-03.

Abstract

this study uses the control volume method for solving a class of 3D initial-boundary value problems of the heat equation in a ball with Python. The code was tested with an analytically solvable problem, and the results were visualized.

https://doi.org/10.51790/2712-9942-2023-4-3-03

PDF (Russian)

References

Мартьянова, А. Е. Использование свободного программного обеспечения для решения одной задачи математической физики. Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Управление, вычислительная техника и информатика. 2020;1:84–93.

Кирдяев М. М. Обзор языка программирования Python для решения задач математического моделирования. Труды Международного симпозиума «Надежность и качество». 2016;1:305–307.

Тихонов А. Н., Самарский А. А. Уравнения математической физики: учебник для вузов. М.: Изд-во Московского государственного университета; 2004. 742 с.

Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости. М.: Энергоатомиздат; 1984. 152 с.

Абрамов А. А., Андреев, В. Б. О применении метода прогонки к нахождению периодических решений дифференциальных и разностных уравнений. Журнал вычислительной математики и математической физики. 1963;3(2):377–381.

Brent R. P. Algorithms for Minimization without Derivatives. Courier Corporation; 2013. 208 p.

Downloads