我的 FEM 网格中有一些“扁平”三角形(角度例如 30°、30°、120°)。我想知道这是否只是降低了网格质量,或者它是否真的会引起问题。
我为什么要问?在计算线性元素的拉普拉斯矩阵时,非对角元素为正,对角元素为负。在“扁平”三角形的情况下,这可能会改变。对我来说似乎有点可疑...
我的 FEM 网格中有一些“扁平”三角形(角度例如 30°、30°、120°)。我想知道这是否只是降低了网格质量,或者它是否真的会引起问题。
我为什么要问?在计算线性元素的拉普拉斯矩阵时,非对角元素为正,对角元素为负。在“扁平”三角形的情况下,这可能会改变。对我来说似乎有点可疑...
如果您对这类事情感兴趣,一个很好的资源是什么是好的线性有限元?作者:乔纳森·理查德·休丘克。
大角度往往会降低有限元逼近的质量和离散 PDE 的有限维线性系统的条件数。Ivo Babuška 从很久以前就有一篇论文展示了一个例子,当三角形的最大角度增加到.
当然,这是在实践中细化网格的一种非常病态的方式。你永远不会故意这样做。有一些可证明的上限仍然很好,它严格小于,关于网格中三角形的最大角度。Ruppert 的二维网格生成算法在这方面被证明是好的;没有角度小于,这给出了平凡的上界因为三角形的内角和必须是. 这并不完全理想,但它意味着事情不会出现可怕的错误,并且从那时起人们已经大大改进了它。
此外,还有很多关于网格改进的研究——采用现有的网格并稍微移动顶点,可能进行一些拓扑修改,以获得质量更高的网格。