python - 用有限元模拟重力场

Question

最初的问题是here，但我认为，这里可以是知道sfepy和有限元方法的人。

好吧，我想对矢量重力场进行建模，即（在弱公式中）

这里 G 是目标矢量场，rho 是密度值，它是给定材料的常数参数。

我的问题定义文件：

import numpy as nm

filename_mesh = 'my.mesh'

regions = {
    'Omega'       : ('all', {}),
    'Overground'  : ('nodes of group 1', {}),
    'Underground' : ('nodes of group 2', {}),
    'Brick'       : ('nodes of group 3', {}),
}

field_1 = {
    'name' : 'gravity',
    'dtype' : nm.float64,
    'shape' : (3,),
    'region' : 'Omega',
    'approx_order' : 1,
}

variables = {
    'G'       : ('unknown field',   'gravity',  0 ),
    'g'       : ('test field',      'gravity', 'G'),
}

ebcs = {
}

materials = {
    'm' : ({'rho': {
              'Overground':  1.0e-7,
              'Underground': 1.0e+0,
              'Brick':       1.0e+5
           }},
    ),
    'n' : ({'G' : 1.0 }, )
}

equations = {
    'Gravity' : """dw_div_grad.1.Omega( g, G ) = dw_div.1.Omega( m.rho, g )"""
}

solvers = {
    'ls' : ('ls.scipy_direct', {}),
    'newton' : ('nls.newton', {
        'i_max'      : 1,
        'eps_a'      : 1e-10,
    }),
}

结果：

我预计场，统一指向砖，但得到了一些不同的东西（这不是一个大问题，我认为这只是一个标志问题）。另外，我对左下角的值增加不满意。

我必须做什么来纠正模型？

提前致谢。