روش حجم محدود یکی از تکنیکهای عددی است که به طور گستردهای در حل معادلات دیفرانسیل جزئی، به ویژه در مسائل مربوط به جریان سیالات و انتقال حرارت استفاده میشود. این روش بر مبنای حفظ جرم، انرژی و سایر کمیتها در حجمهای کنترل شده است.
پیادهسازی در فرترن
در این مثال، ما یک مسئله ساده انتقال حرارت یک بعدی را با استفاده از روش حجم محدود حل میکنیم. فرض میکنیم که دما T در یک میله یک بعدی توزیع شده است و ما میخواهیم تغییرات دما را با گذشت زمان بررسی کنیم.
توضیحات کد
1. تعریف متغیرها : متغیرهای n, dx, dt, و alpha برای ذخیرهسازی مقادیر مختلف تعریف شدهاند.
2. شرایط اولیه : دما در همه نقاط به جز نقطه مرکزی (که دما 100 درجه است) برابر با 20 درجه تنظیم میشود.
3. حلقه زمانی : دما با استفاده از معادله انتقال حرارت محاسبه میشود.
4. نمایش نتایج : نتایج محاسبه شده در کنسول چاپ میشوند.
تصویر خروجی
خروجی این برنامه به صورت جدول زیر خواهد بود: