FEM EquationFlux/de

FEM GleichungFluss
Menüeintrag
Lösen → Flux-Gleichung
Arbeitsbereich
FEM
Standardtastenkürzel
Keiner
Eingeführt in Version
0.17
Siehe auch
Keiner

Beschreibung

Diese Gleichung wird für die Berechnung der Flussgrößen verwendet, die normalerweise aus poisson-artigen Gleichungen resultieren. Diese enthalten die FEM GleichungWärme und die FEM GleichungElektrostatik.

Informationen zur Mathematik der Gleichung findet man unter Elmer-Modell-Handbuch, Abschnitt Flux-Berechnung.

Anwendung

1. Add an Elmer solver.
2. Select it in the Tree View.
3. There are several ways to invoke the command:
   • Press the Flux Equation button.
   • Select the Solve → Flux Equation option from the menu.
4. To include the required boundary conditions, do one of the following:
   • Invoke the FEM EquationHeat command.
   • Invoke the FEM EquationElectrostatic command.
5. When using an electrostatic equation, change the property DatenFlux Coefficient to None. and the property DatenFlux Variable to Potential.
6. Change the equation's solver settings or the general solver settings if necessary.

Löser-Einstellungen

Die allgemeinen Löser-Einstellungen findet man unter Elmer-Löser-Einstellungen.

The flux equation provides these special settings:

• DatenAverage Within Materials: If true, continuity is enforced within the same material in the discontinuous Galerkin discretization using the penalty terms of the discontinuous Galerkin formulation.
• DatenCalculate Flux: Calculates the flux vector.
• DatenCalculate Flux Abs: Calculates the absolute of the flux vector. Requires that DatenCalculate Flux is true.
• DatenCalculate Flux Magnitude: Computes the magnitude of the vector field. Requires that DatenCalculate Flux is true.
  Basically it is the same as DatenCalculate Flux Abs but this requires less memory because it solves the matrix equation only once. The downside is that negative values may be introduced.
• DatenCalculate Grad: Calculates the gradient of the flux.
• DatenCalculate Grad Abs: Calculates the absolute flux gradient. Requires that DatenCalculate Grad is true.
• DatenCalculate Grad Magnitude: Computes the magnitude of the vector field. Requires that DatenCalculate Grad is true.
  Basically it is the same as DatenCalculate Grad Abs but this requires less memory because it solves the matrix equation only once. The downside is that negative values may be introduced.
• DatenDiscontinuous Galerkin: For discontinuous fields the standard Galerkin approximation enforces continuity which may be unphysical. As a remedy for this, set this property to true. Then the result may be discontinuous and may even be visualized as such.
• DatenEnforce Positive Magnitude: If true, the negative values of the computed magnitude fields are set to zero.
• DatenFlux Coefficient: Name of the proportionality coefficient to compute the flux.
• DatenFlux Variable: Name of the potential variable used to compute the gradient.

Informationen zum Analyse-Merkmal

Die Flussgleichung hat keine eigenen Randbedingungen. Sie übernimmt die Randbedingungen aus der Wärmeleitungsgleichung oder der Elektrostatischen Gleichung.

Ergebnisse

Die verfügbaren Ergebnisse hängen von den Löser-Einstellungen ab. Wenn keine der DatenCalculate *-Einstellungen auf true gesetzt wurde, wird nichts berechnet. Andernfalls sind auch die entsprechenden Ergebnisse verfügbar.

Die resultierende Flussgröße ist entweder der Wärmefluss ${\displaystyle \mathrm{W}/{\mathrm{m}}^{\mathrm{2}}}$ (fälschlicher Weise auch "Temperaturfluss" genannt) oder der Potentialfluss (<-?) in ${\displaystyle \mathrm{W}/{\mathrm{m}}^{\mathrm{2}}}$ (${\displaystyle \mathrm{A}\mathrm{\cdot }\mathrm{V}/{\mathrm{m}}^{\mathrm{2}}}$).