第5章空间离散化与参数赋值(版本V1)

我可以被限制在一个核桃壳里，却算自己是无限空间的国王。

——《哈姆雷特》，第二幕第二场

在之前的章节里,我们阐述了将问题域转化为有限差分（FD）网格下的单元或块,以及有限元（FE）网格下的节点概念的方法。本章将详细探讨空间离散化的步骤以及如何将初始参数值分配到相应的网格结构中。时间域的离散化将在第7.6节进行详细探讨。

5.1 空间离散化

设计有限差分（FD）网格或有限元（FE）网格是模型设计中最重要且最困难的步骤之一。网格/网格中的节点数量影响解决方案的准确性、求解模型所需的计算时间以及将生成的输出量。通常使用图形用户界面（GUI）（第3.6节）或FE网格生成器来生成网格/网格，但建模者必须输入节点间距并指定FE网格的元素类型。一些GUI允许在设计网格/网格之后添加或减少节点；然而，重新设计节点网络需要重新分配参数值，并通常需要调整边界条件。因此，花些时间思考如何最好地设计网格/网格以满足建模目标是明智的。此外，相同的网格/网格将用于建模项目的所有阶段，可能包括校准、粒子跟踪和预测模拟。因此，提前计划确保网格/网格将满足建模项目中进行的所有类型模拟的目标至关重要。

在数值模拟过程中采用了基于FD单元/块或者有限元法的技术手段对研究区域进行了离散化处理。通过建立一个基于特定间隔分布的点阵体系来构建计算框架，在该架构下生成的数据点密度直接关联着最终结果的空间分辨