圆柱几何 (FEM) 中的 Neumann BC

计算科学 有限元 边界条件
2021-12-13 19:53:53

我想知道在哪里可以获得关于沿r=0轴对称几何中的轴。尽管这是一项非常常见的任务,但我一直在努力寻找合理的解释。将稀疏且引用不足的笔记拼凑在一起,我相信在 1D 极坐标中:

2u=2ur2+1rur

由原点处的泰勒展开式得到:

2u|r=022ur2|r=0

什么时候u关于对称r=0轴。

我想了解有关高阶导数、最佳实践、非对称分布等的更多信息。此外,我很想找到一些有关在 FEM 分析中应用此边界条件的最佳实践的信息。

1个回答

这是错误的边界条件。如果您的解决方案是平滑的,那么正确的条件是r=0

dudr=0.
您可以通过考虑如果您在整个域中通过原点切割一条线会发生什么来了解这一点,即您不仅要查看解决方案r0但也为r0. 至左侧r=0您当然有右侧解决方案的镜像。如果您不希望解决方案在原点出现扭结,则需要上述条件。

当然,这也是自然边界条件,因此很容易实现。