【物理】COMSOL 邊界條件與約束

邊界條件分類-分類與實例

▲Dirichlet：描述解變數

▲Neumann：描述通量

▲Robin：混合上述兩者

Neumann Condition

▲以”負載”形式出現於方程式右側

▲從 Equation View 的 weak contributions 觀察到，屬於疊加型 (additive) 的貢獻，可以是任何變數（時間、座標、參數…）的函數

▲例如：熱傳問題中隨時間變化的移動熱源（”負載”），不會有剛好符合熱源分佈的區域邊界或網格

Dirichlet Condition 

▲給定預定義的解變數，因此自由度排除於問題之外

▲此條件因此改變勁度矩陣結構，以約束 (constraint) 形式出現

▲例如：

熱傳問題中輸入溫度條件，ht.T0-ht.Tvar，表示 ht.T0-ht.Tvar = 0，其中 ht.T0 為輸入的溫度值

Weak Constraint

▲COMSOL 提供兩種方式來實現 Dirichlet 條件

-  pointwise constraint：此為預設，如上頁描述

-  weak constraint：為添加，而非移除形式

- 需要迫使預定義溫度的熱通量，可以新增額外自由度 (Lagrange multipliers) 來實現