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矩量法与有限元法
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! H4 I! C* i0 Y% }2 W 非常全面的矩量法与有限元法介绍,是初学者的好教材。 矩量法与有限元法的三项主要差别
; f, X, d0 j6 ^' B4 |) E 第一个主要区别 对一三维分析有限元法要求离散整个体积空间,而矩量法的解可以通过离散包围解空间的表面。
) k$ o. t+ x ^& \ 换句话说,矩量法的维数要小于有限元法一维。解的维数的减小很大地减小了,矩量法中未知量的数目。
* @0 v8 z. M9 Y6 `+ F ` 第二个主要区别 由于应用到格林函数,矩量法中的矩阵是滿阵,而有限元法中得出的矩阵是稀疏矩阵,计算求解中效率高,需要的内存小。这是矩量法具有前述优点的代价。
! R' `4 y/ N+ b! k' g5 `, o 第三个主要区别 第三个主要的区别体现在求解开放区域问题中。有限元法要求截断无限区域成为有限的区域。因此需要在截断处,构造一近似边界。而在矩量法中,这一工作完全被免除了。这是由于应用了适当的 格 林函数的原因。它能自动地计入场在 无穷远处的行为。因此不需要吸收边界条件或完善匹配层所作的近似。
a* O( s- ^0 G' v 矩量法的四个步骤 1。对需要求解的问题,构成一积分方程" H( W$ n: r0 n9 @: G, c
2。用一组基函数展开未知函数4 N7 H" \% S" S# I3 q6 `1 R% G
3。用一组试验函数,将积分方程转换成一矩阵方程/ w& `* s/ p; t) {% H( y' ?5 K* _
4。解矩阵方程,以得出未知展开系数,然后计算需要的量
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