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COMSOL5 求解器
2026/10/21 5:43:55 网站建设 项目流程

最简单的有限元问题

弹簧系数为4,然后给它一个2N的力,算出位移是多少,其实就是一个常微分方程,求偏导


对于物理场,载荷P就是激励项,它是跟我们因变量是没有关系的,比如说我们求是一个电流问题,那我们加的电压就是边界的激励电压V,或者我们域内的电流源J,它是跟我们V没有关系的,就是跟电势没有关系,第二个所谓的单元属性,在我们物理场通常指材料属性,比如说我们求的是传热问题,它的导热系数k,恒压热容p,密度ρ,这些可以跟空间变量相关,比如说可以k跟x,y,z相关,但是它不可以跟温度 t 相关。如果一旦跟温度t相关,这个问题会转变成一个非线性问题。所以我们首先要判断一下研究的问题是线性的还是非线性的,如果是线性的问题,不会有任何收敛性问题

比如载荷,激励,热源这些量都跟温度相关,我们的载荷可能会跟位移相关,根据我们研究不同类型,就是我们的源跟我们的求解变量,然后材料属性跟我们求解变量相关的话,那这个时候会是一个非线性问题。

这个弹簧系数不是一个常数,这是一个非线性问题

单击一下新建,模型向导,零维

选择常微分方程,研究

选择稳态

点击全局方程,输入名称为u, 方程为2-exp(u)*u

点击计算,查看日志

右键组件下面的定义,


点击研究1,步骤1:稳态,选择求解器采用的步长

在全耦合下面选择全部

点击计算

求解方法跟线性是一样的

先从u=0开始

然后把上一个计算的值继续迭代

点击稳态求解器下面的高级,选择求解和输出时

添加另外一个探针

表达式改为residual(comp1.u)

点击计算查看日志

为什么变成12.77,是因为求解器采用的不一样,非线性方法选择恒定牛顿

点击计算


收敛判据,点击全耦合,终止技术,可以通过容差来终止,也可以通过迭代来终止,也可以根据迭代或者容差来终止

如果我们不去引入任何阻尼,迭代速度会非常慢,特别是初始值


前面乘一个系数

在全耦合下,选择自动牛顿,下面就会出现阻尼系数


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