基于杂交基本解的正交各向异性材料热传导问题有限元法

摘要

采用基于杂交基本解的有限元法(HFS-FEM)对二维正交各向异性材料进行热传导分析.单元域内和单元边界上的温度分布由两个温度场独立描述.采用基本解的线性组合来近似单元内部温度场,采用标准一维线单元形函数来定义网线温度场.利用修正变分泛函和散度定理导得相应的有限元列式,通过2个算例与ABAQUS结果对比,验证了该方法具有有效性.数值结果表明,该方法在单元形状极度扭曲情形下仍能保持良好的精度,这是区别于传统有限元法的显著特点.