我想在 r 方向上无限的区域上模拟地下的 2D 传热过程。因此,如您所知,对此进行建模的最基本方法是在 r 方向上绘制一个非常长的几何图形。我已经这样做了,并且我获得的结果是正确的,因为在这种情况下,结果与解析解相匹配。如您所知,Comsol 中有一种称为无限元域的功能,可以解决上述问题。在这种情况下,我们需要定义一个有限的几何,我们要在其上求解 PDE,还需要绘制一个小的域作为无限元域。但是,在这种情况下,结果不正确,因为它们与解析解不匹配。在 comsol 中正确使用无限元素域有什么遗漏吗?
任何帮助或评论将不胜感激。
编辑:我将帖子编辑得更具体。 请考虑下图,其中将高温流体注入温度较低的区域: https ://i.stack.imgur.com/BQycC.png
求解方程为: https ://i.stack.imgur.com/qrZcK.png
具有以下初始和边界条件(注意上下边界条件为无通量):
https://i.stack.imgur.com/l7pHo.png
我们希望在不同时间获得 rw<r<140 m(rw 非常小,这里等于 0.005 m)长度上的温度分布。在 Comsol 中对此进行数值建模的一种方法是在 r 方向上绘制一个 2000 m 的矩形,并仅在 r [rw,140] m 的范围内获得结果:
https://i.stack.imgur.com/BKCOi.png
本案例的结果很好,因为它们与解析解非常匹配。
对此建模的另一种方法是将上述几何替换为 r 方向上的 [rw, 140] m 的有界几何,然后使用网格映射的无限元域对其进行扩充,如下所示:
https://i.stack.imgur.com/m9ksm.png
在这里,我将无限元的厚度设置为 r 方向上的 10 m。但是,这种情况下的结果与解析解不匹配(或上述未使用无限元域的情况)。我在 Comsol 中缺少什么吗?我还更改了一些与 Comsol 中的无限元素有关的变量,例如物理宽度或距离,但我没有看到结果有任何变化。
顺便说一句,这里是结果: https ://i.stack.imgur.com/cdaPH.png