Основу аппроксимации конеч- ными элементами составляет раз- деление моделируемой области на е подобласти или конечные элемен- 2 ты, обычно одинаковой формы. Не- известная функция с аппроксими- 7 руется приближенным решением & линейной формы: ь Рис. 9.4.6, Область,'разделеннаяна У а, конёчные элементы, [201 ]. 6ь 1 — область; 0; 2 — область О: 3 — узлы тде _ , — линейно — независимые подобранные функции, которые определены на всей моделируе- мой области и на ее границах, @ — неизвестные параметры, подлежащне последовательному определению. В дискретизиро- ванной области (рис. 9.4.6), обычно в вершинах элементов_ и в ха- рактерных геометрических точках, выделяется л узлов. Прибли- женное решение представляется по частям, от элемента к элементу по всей области в виде пространственных переменных, узловых значений функции и её производных. Имеется, главным образом, два типа методов, а именно: метод невязок и вариационный метод, использующие пробные функции, такие как ё 1. Если с удовлетворяет некоторому уравнению / (с) == 0, то приближенное решение & Здовлетворяет некоторому уравнению 1 6) К, где & — невязка. Задача состоит в минимизации & неко- торым образом. Обычно это осуществляется путем минимизации весовой функции от & в хорошо выбранном векторном пространстве. Метод Галеркина, подробно рассматриваемый в этом параграфе, является методом невязок. Условия минимизации порождает си- стему алгебраических уравнений, которая может быть решена классическими методами линейных систем. 2. В варнационном методе решение с дает экспериментальное значение некоторого функционала Ё (с). Метод заключается тогда в подстановке ё в Ё` и минимизации Ё (ё), которая приводит к си- стеме алгебраических уравнений, а решение этой системы (класси- ческими методами линейных систем) дает коэффициенты а; [201 ] Возможность применения метода невязок, названного методом Галеркина, к решению задач дисперсии была обоснована Пинде- ром [214]. Он применил его к задаче загрязнения водоносного. горизонта хромом. Дисперсионная схема определяется уравнениями: 1 (е) = @(К гаа ) — у (ис) — © -- @г =0, 1„ (#) == @у (Т' стач #) — % -0=0. 249