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基于Freefem++的有限元数值计算在计算物理中的应用

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【作者】 钟振

【Author】 ZHONG Zhen;School of Physics and Electronic Science,Guizhou Normal University;

【机构】 贵州师范大学物理与电子科学学院

【摘要】 有限元软件Freefem++以语句简洁,容易上手而著称,非常适合于教学和科研。该软件仅提供直角坐标系的梯度和法方向程序单元,没有极坐标系的,不利用极坐标系物理问题的处理。针对该问题,文章导出了直角坐标系与极坐标系中梯度与法方向的转换关系,成功地应用于1/4圆域的泊松方程中,并设计了基于Freefem++的有限元程序。结果表明,除坐标原点外,数值计算结果与解析解表现出良好的一致性和稳定性,验证了文章中推导的极坐标系梯度和法方向公式的合理性。

【关键词】 计算物理有限元弱解形式极坐标Freefem++
【基金】 国家自然科学基金项目“基于高分辨率重力地形数据的火星和月球物理参数反演研究(项目编号:41864001);武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室开放基金项目“基于高分辨率GRAIL重力场模型和LOLA激光测高数据的月球物理参数反演研究”(项目编号:17P03);贵州师范大学博士科研项目
【所属期刊栏目】 理工科教学与应用 (2019年03期)
  • 【分类号】O411.3
  • 【下载频次】16
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