三维旋转域内Poison方程的有限元线法分析

计算物理 ›› 1997, Vol. 14 ›› Issue (2): 131-142.

三维旋转域内Poison方程的有限元线法分析

陆坤, 袁驷

清华大学土木系, 北京 100084

收稿日期:1995-08-01 出版日期:1997-03-25 发布日期:1997-03-25
基金资助:
国家自然科学基金

ANALYSIS OF THE POISSON EQUATION IN THREE DIMENSIONAL DOMAINS OF REVOLUTION USING THE FINITE ELEMENT METHOD OF LINES

Lu Kun, Yuan Si

Department of Civil Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084

Received:1995-08-01 Online:1997-03-25 Published:1997-03-25

摘要/Abstract

摘要： 应用半解析有限元线法(FEMOL)分析三维旋转域内的Poisson方程。通过环向采用Fourier级数展开,原问题被转化为一系列旋转面上的二维问题。构造了相应的FEMOL单元,并对由柱坐标系带来的r=0处的奇异性以及各类退化单元边、线作了细致处理。并给出数值算例。

关键词: 有限元线法, Poison方程, 旋转域

Abstract: The Poisson equation is dealt with in three dimensional domains of revolution using the newly developed semi analytical method,the finite element method of lines(FEMOL).The original problem has been converted,by means of the Fourier expansion in circular direction,into a series of two dimensional problems defined on the plane of revolution.Corresponding FEMOL elements have been constructed.The singularities at r=0 in the cylindrical coordinates and on degenerate element sides or lines have reasonably been dealt with in details.Numerical results are given and show that this method is able to produce highly accurate and reliable solution with few elements.

Key words: Finite Element Method of Lines, Poisson equation, three-dimensional domain of revolution

中图分类号:

TB115

陆坤, 袁驷. 三维旋转域内Poison方程的有限元线法分析[J]. 计算物理, 1997, 14(2): 131-142.

Lu Kun, Yuan Si. ANALYSIS OF THE POISSON EQUATION IN THREE DIMENSIONAL DOMAINS OF REVOLUTION USING THE FINITE ELEMENT METHOD OF LINES[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 1997, 14(2): 131-142.

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