使用有限元的热分析解决方案

计算科学 有限元 数字
2021-12-25 10:47:35

我想使用有限元解决热分析。控制方程是当对时间使用反向差分时,得到的方程非常简单。 当我现在尝试对这个方程求解多个时间步长时,我可以看到结果可能会出现很大波动,甚至会产生以开尔文为单位的负温度,这在物理上是不正确的。 我已经看到像 MSC Marc 这样的商业代码在时间增量内执行回收。 我现在的问题是,执行回收时会做什么?矩阵和右手边等有什么变化?

CdTdt+KT=Q



1个回答

您看到的数值振荡很可能是由于时间步长太粗造成的。例如,对于显式欧拉方案,有一个最大时间步长来避免振荡,这是由2D 问题中和3D 问题中是最小元素的傅里叶数. 推导在 Bergheau 和 Fortunier 1所著的“传热的有限元模拟”一书的第 4 章中给出我从未使用过 MSC Marc,但我的第一个猜测是那些“回收”意味着使用更小的时间步长。Fo1/4Fo1/6Fo