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边界条件(方程)与边界元法数值解法是否有联系? [复制链接]

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离线菱歌慢慢
 
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只看楼主 倒序阅读 使用道具 0楼 发表于: 2009-08-25 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网


一些模型中涉及边界条件(方程),不知与边界元是否有关联?边界方程该如何求教呢?

请教了,高数太差
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水面细风生,菱歌慢慢声;客亭临小市,灯火夜妆明                          ---王建 《江馆》
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只看该作者 1楼 发表于: 2009-08-25 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
数学模型都是有以下几个部分组成的:泛定方程,初始条件和边界条件。
以试井为例,一个试井问题的完整数学描述是由连续性方程、初始条件和边界条件构成的。边界条件又可分为内边界条件和外边界条件。分别用来描述井筒和油藏边界的特征。
边界元则是一种数学模型的求解方法,与边界条件无关。常用的数学模型求解方法有有限差分法,有限元法等。
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microdot 财富 +15 版块管理 2009-08-25
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只看该作者 2楼 发表于: 2009-08-25 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
边界条件指的是模型的限制条件。模型中最重要的是本构方程,光有本构方程是无法求解的,必须根据具体的
实际条件对其进行边界限制,即边界条件!
而边界元是求解数学模型的一种方法!
即边界元法是一种继有限元法之后发展起来的一种新数值方法,与有限元法在连续体域内划分单元的基本思想不同,边界元法是公在定义域的边界上划分单元,用满足控制议程的函数去逼近边界条件.所以边界元法与有限元相比具有单元的未知数少,数据准备简单等优点.但用边界元法解非线性问题时,遇到同非线性项相对应的区域积分,这种积分在奇异点附近有强烈的奇异性,使求解遇到困难.
另外,
可以这样理解:
边界元法是在有限元法之后发展起来的一种较精确有效的工程数值分析方法 。 又称边界积分方程-边界元法。它以定义在边界上的边界积分方程为控制方程,通过对边界分元插值离散,化为代数方程组求解。它与基于偏微分方程的区域解法相比,由于降低了问题的维数,而显著降低了自由度数,边界的离散也比区域的离散方便得多,可用较简单的单元准确地模拟边界形状,最终得到阶数较低的线性代数方程组。又由于它利用微分算子的解析的基本解作为边界积分方程的核函数 ,而具有解析与数值相结合的特点,通常具有较高的精度。特别是对于边界变量变化梯度较大的问题 ,如应力集中问题 ,或边界变量出现奇异性的裂纹问题,边界元法被公认为比有限元法更加精确高效。由于边界元法所利用的微分算子基本解能自动满足无限远处的条件,因而边界元法特别便于处理无限域以及半无限域问题。边界元法的主要缺点是它的应用范围以存在相应微分算子的基本解为前提,对于非均匀介质等问题难以应用,故其适用范围远不如有限元法广泛,而且通常由它建立的求解代数方程组的系数阵是非对称满阵,对解题规模产生较大限制。对一般的非线性问题,由于在方程中会出现域内积分项,从而部分抵消了边界元法只要离散边界的优点。边界元法的基础:边界元法是基于控制微分方程的基本解来建立相应的边界积分方程,再结合边界的剖分而得到的离散算式。
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microdot 财富 +15 版块管理 2009-08-25
Today, you do what others cannot do,
离线菱歌慢慢
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只看该作者 3楼 发表于: 2009-08-25 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
谢谢,教材上都有
水面细风生,菱歌慢慢声;客亭临小市,灯火夜妆明                          ---王建 《江馆》

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