以下公式推导来源于我2020 fall学期的有限元课程作业,作业并没有反馈推导过程和结果是否百分之百正确,在这里供各位同学参考,如果有错误也欢迎指出。

代码实现可以参考deal.ii的step 26。

(经评论区指正,eq3第三项符号有误)



最后分享一下如何用Matlab显示vtk格式的数据,因为课程要求3D展示2d的算例数据,z轴为温度,而matlab不是很好直接处理vtk的数据。
这里我们可以用paraview先打开vtk的数据,然后导出为csv格式文件,此时用matlab打开,便易于处理了。

最后补充一下式2到式3的一个细节。
其实我觉得第三行最右侧分式底下应该是partial y,但这本高等工程数学课本上没有,不知是不是一个typo。

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