谈COMSOL软件中weak，dweak，bnd.weak , constr , constrf各自的含义

ma

很久没在这个版发帖了。

在comsol, physics菜单，subdomain setting和boundary setting中, 或者equation system中的weak项，里面有weak，dweak, bnd.weak, constr, constrf, constrain
type等不同弱解类型，论坛多人问到这些项的含义。


在这简单总结一下，不必反复提问了。

1.weak- 是comsol中一般变量的弱解形式，也就是你用来做多场耦合问题自由度的弱解形式。主要用于子域设定和边界条件设定。

2.dweak- time-dependent weak term，是与时间相关的弱解形式，多用于与时间相关的瞬态问题。

3.bnd.weak- Ultraweak term，这个弱项跟采用有限元方法-即变分有关，是由ultraweak variational formulation 引入的，我们知道，comsol可以解决各类有限元数值问题，结构，热，电，磁，声，波等。而某些特定的领域通常采用针对性的有限元（变分）方法，比如ultraweak variational formulation就是一种专门针对声，电磁波等问题的变分方法，因此Ultraweak term主要是针对这类问题的，如果你的分析不属于这类问题，基本上用不到这个弱项。故bnd.weak 多用于频率相关的声学，微波等模块。
跟频率无关的其他模块用不到这个弱项。
4. constr ，constrf- 统称为弱约束（weak constraints）。前者是针对边界Dirichlet 边界条件的约束弱项，后者是针对约束力（反力）的弱项。

所谓弱约束只是提供了离散Dirichlet边界条件的另一种方式而已，主要思想是通过引入拉格朗日乘子这一场变量，同时引入了响应的试函数，拉格朗日乘子分别乘到原弱解方程中，被有限元离散，试函数乘到边界条件并积分，然后加到弱解方程上，这样就相当于把Dirichlet边界条件消去了，形成一个新的没有约束的弱解方程，然后用有限元计算得到结果。通过弱解形式给出Dirichlet边界条件，有很多优点，比如可以指定函数类型的Dirichlet边界条件，可以提供很准确的通量计算和反力， 可以处理非线性约束，可以处理含微分的约束等等。
同时，弱约束也有一些缺点，比如有些情况不容易收敛，奇异等。
需要指出的是，弱约束具有通用性，你也可以在constr ，constrf选项中指定我们通常用的一般的边界条件。

4.constraint
type—这个就不用说了，用于指定约束类型，多种类型的含义可查帮助文档。



希望对大家有所帮助。

adabb922

非常有帮助，终于有了新的认识，谢谢了

monnet

版主呢，这么好的帖子居然不加分？

等待的巧

牛人，顶上

yydjane20

希望大家多讲一些这方面的知识，期待

chbo76

不错，帮忙顶起。
谢谢楼主了。

davianjane

好有帮助~就是还略超出我的知识范围了，呵呵~理解还是有点困难呢

lhyeven

厉害啊，理解深刻。。

透明宝贝

可以具体解释一下，用弱约束求反作用力的问题吗？我查阅资料说，用这个选项求的反作用力比较准确，但是我求出的结果很小啊！这是为什么呢？

parisnan

谢谢楼主 多多学习

hoopoe2005

一直没在意这个，真是受益匪浅~

pqjlmy

读书百遍而义自见，今天回顾了下这段话，才逐渐理解了楼主这段经典解说，非常感谢楼主，分享了！

goldsound

我也想知道

wangku001wei

恩，好好学习下

yoyo245

谢谢楼主分享

leilei19870101

顶啊！对于我们这些初学者真是很有用！！

luke1987

收藏了，谢谢楼主，版主加精啊

soliton

这个帖子顶起来，学习学习。但还是不太懂。就像下面设置的这个，每一行代表什么啊？

zhangkai0503

好贴子，一定要顶