边界单元法


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边界单元法


边界单元法(BoundaryElementMethod简称BEM)是在有限单元法以后发展起来的一种数值方法。该方法早在20世纪70年代由英国南安普敦大学土木工程系开始使用。该系的C.A.Brebbia在国际上大力倡导边界单元法。现在这个名词已普遍被科学家接受,边界单元法也逐渐被应用到各个领域中。

边界单元法将所研究问题的偏微分方程,设法转换为在边界上定义的边界积分方程,然后将边界积分方程离散化为只含有边界结点未知量的代数方程组,解此方程组可得边界结点上的未知量,并可由此进一步求得所研究区域中的未知量。它除了能处理有限元法所适应的大部分问题外,还能处理有限元法不易解决的无限域问题。

由于边界单元法只在研究区域的边界上剖分单元,从而使求解问题的维数降低:三维问题变为二维问题,二维问题变成一维问题。解一个问题所需计算的方程组规模小,有利于节省内存和计算时间。此外,由于边界单元法引入了基本解,具有解析与离散相结合的特点,因而具有较高的精度。

相关分词: 边界 单元