Page 50 - dysertaciyahrynenko
P. 50
50
На частині поверхні S задаємо значення концентрації водню С , а на
c
c
іншій частині S - потік водню . причому S S = S .
N
N
c
Одержати замкнутий розв’язок рівняння (2.8) практично неможливо,
тому для його розв’язування використаємо метод скінченних елементів. Для
цього розіб’ємо досліджуване тіло на n скінченних елементів. Розв’язок
рівняння (2.8) будемо шукати у вигляді розкладу по деяких базових
функціях N :
i
m
C ( , , ,x y z t = ) N i ( , ,x y z ) ( ) ,C t = i N T C (2.10)
i= 1
де N - функції форми [87]; m – кількість вузлів у елементі; ( ) tC i – значення
i
концентрації водню у i –ому вузлі скінченного елемента. Тобто
N= N T 1 N 2 ... N m C= , C T 1 C 2 ... C m . (2.11)
Після запису концентрації водню у вигляді (2.10) та нескладних
математичних перетворень отримаємо скінченноелементні рівняння для
обчислення концентрації водню у вузлах скінченних елементів:
M
C t + K H ,C = F (2.12)
де і K H - відповідно глобальні матриці ємкості концентрації та
M
дифузійності; - вектор потоку дифузії.
F
F
Слід відмітити, що матриці ,K H та вектор обчислюються на
M
основі таких же матриць для кожного елемента досліджуваного тіла. Їх
можна обчислити згідно співвідношень