Parametric Representation of Boundary Elements in 2Dim
Parabolic Element-5

■注意を要する積分■
実際の数値積分については、1j次要素の積分を参考にして下さい。ここでは、6つの積分のなかから、2つ選んで、数値積分方法を説明することにします。他の4つについては、形状関数を差し替えれば、積分を行うことが出来ます。

最初は、F(x,ξ) に関する積分の方法を説明します。まず、F(x,ξ) とは、何だったか、思い出してみましょう。Index 表示とVector 表示法を用いると、次の様に書くことができました。

1次要素の場合、上式の unit normal vector n は、要素の上では、どこでも一定でした。しかし、2次要素になると、要素上の位置の関数になります。つまり、n(s) です。

復習になりますが、n(s) =(dy/ds)i-(dx/ds)j です。そして、ds=|J|dη で表せられます。さらに、dx とdy は、下式によって書くことが出来ました。

すると、unit normal vector (n) は、下式で書き表すことが出来ます。

以上のことをまとめると、F(x,ξ) は、次の様になります。

ここに、Rx=x-ξx、Ry=y-ξy、 dx/dη=ηδ2x+δx、dy/dη=ηδ2y+δy です。

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