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第219章 课堂上的顿悟

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时候还是注意些动静,不要影响到同学们上课。”

“待会儿大家都脱了皮鞋进去。”

任我行忽然想到之前听过的一个故事,冷幽默了一把。

同行的也都是同龄人,瞬间get到了任老的冷笑话,都跟着笑了起来。

不过他们穿的都是运动鞋,倒也不必真的脱了鞋。

于是,一行人谈笑着去往阶梯教室。

他们也遵守诺言,在靠近阶梯教室后,所有人都停下了交谈,悄无声息的走进教室,在后排空位上坐了下来。

陈辉正讲着,台下忽然有一位同学举手,“陈教授,那如果界面不是简单的分段点,而是复杂的曲面,比如晶体生长中的熔体-固体界面,这时候弱导数还适用吗?”

正如他第一节课说的那样,他鼓励大家随时发言,大家也已经习惯了这样的教学氛围。

“好问题!”

陈辉对这位同学竖起大拇指,才发现提问的竟然是个秃头中年,看起来,也不太像是同学。

同时他也看到了王启明和任老。

陈辉只是短暂的惊愕之后,便开始回答道,“这时候需要考虑高维索伯列夫空间,比如三维区域ΩR3中的 W1,2(Ω),弱导数的定义推广到曲面积分——界面上的跃变会被积分弱化,只要存在一个 L2函数描述跃变的强度,弱导数就存在。

不过……”

陈辉说着说着,忽然停住,粉笔在黑板上悬在半空,目光穿过教室的窗棂,仿佛穿透了理论到工程的壁垒。

“等等,”陈辉的声音忽然低了些。

他想到了前几天在实验室中研究氧化镓晶圆生长时,总头疼界面应力场的数值发散问题——应力在界面附近奇异,传统有限元离散要么震荡,要么耗散太大。

但如果用索伯列夫空间的弱导数来描述应力,是不是可以把奇异性转化为弱可积的跃变?

“比如,固液界面的应力奇异σr1/2,虽然不可导,但它的弱导数可能在更高阶索伯列夫空间中可积?”

陈辉喃喃自语着,拿着粉笔在黑板上快速写下,

∫Ωablaσ:ablavdx=∫ΩσnvdS+界面跃变项

“对!如果把界面视为边界的一部分,用弱形式将界面条件(如应力连续)嵌入泛函,那么求解应力场的极小能量问题时,界面奇异就会被‘吸收’到弱导数的积分里。

这时候,有限元离散不需要在界面处


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