摘要

求解泊松方程的一种常见数值方法是有限差分方法,其思想是对区域进行网格剖分,利用差商代替导数将微分算子离散,建立以网格节点值为自由度的代数方程组,从而把微分方程的定解问题转化为求解代数方程组的问题.有限差分方法对计算区域、边界条件都具有局限性,在偏微分方程数值解教材中,通常利用原始网格剖分的外心对偶体,构造其有限体积离散格式,但外心对偶体对原始网格依赖性较强.为了克服此问题,基于任意多边形网格的重心对偶体,给出二维泊松方程的广义有限差分统一格式,该格式有利于学生加深对差分方法的理解,从而提高学生运用数学工具解决实际问题的能力.