他想到了前几天在实验室中研究氧化镓晶圆生长时,总头疼界面应力场的数值发散问题——应力在界面附近奇异,传统有限元离散要么震荡,要么耗散太大。
但如果用索伯列夫空间的弱导数来描述应力,是不是可以把奇异性转化为弱可积的跃变?
“比如,固液界面的应力奇异σr1/2,虽然不可导,但它的弱导数可能在更高阶索伯列夫空间中可积?”
陈辉喃喃自语着,拿着粉笔在黑板上快速写下,
∫Ωabσ:abvdx=∫ΩσnvdS+界面跃变项
“对!如果把界面视为边界的一部分,用弱形式将界面条件(如应力连续)嵌入泛函,那么求解应力场的极小能量问题时,界面奇异就会被‘吸收’到弱导数的积分里。
这时候,有限元离散不需要在界面处强行光滑,只需要保证弱形式的收敛性——这或许就是解决界面建模数值不稳定性的关键!”
陈辉精神大振,他已经找到推开界面与边界的精细化建模的大门了!
除了陈辉,跟着任老一起过来的秃头小邓和小孙同样专注的盯着黑板,已经进行过一个多月研究的他们自然也不是真的一无所获,至少,他们此时跟上了陈辉的思路。
“这是不是说,用泛函分析的弱形式重新构造界面约束,能让数值求解器更好地‘容忍’界面的不连续?”
秃头小邓轻声说了一句。
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