FiPy内部传导边界条件

Question

我是FiPy的新手，我正在解三维体积内的位势的泊松方程。它在表面边界条件下工作得很好，但现在我需要在里面放置一个导体。这将是一个恒定的势能曲面，我意识到你不能将potential.constrain用于内部曲面。

文档建议将ImplicitSourceTerm与定义表面的掩模一起使用，但尚不清楚如何将其用于约束电位恒定，或等效地约束电场使其垂直于表面。这个是可能的吗？

谢谢你的帮助。

Answer 1

http://www.ctcms.nist.gov/fipy/documentation/USAGE.html#applying-internal-boundary-conditions上的讨论准确地描述了您正在尝试做的事情。不过，我想我知道为什么它不适合你了。在声明ImplicitSourceTerm时，FiPy必须注意不要将负值添加到矩阵的对角线上，因此它检查ImplicitSourceTerm系数的符号，并将它们与已经放入矩阵中的DiffusionTerm (和其他元素)中的对角元素的符号进行比较；如果符号相反，则FiPy显式地处理这些单元格(将所有内容都放在RHS向量上)。

如果你声明你的方程式(就像我最初做的那样)

eq = (fp.DiffusionTerm(coeff=dielectric) + charge ==   
      conductor * largeValue * conductorPotential
      - fp.ImplicitSourceTerm(coeff=conductor * largeValue)

然后，关于导体的一切都放在RHS向量上，隐式求解器永远不会“看到”它。如果你颠倒最后两项的顺序，那么conductor * largeValue被放在矩阵对角线上，conductor * largeValue * conductorPotential被放在RHS上，这些单元的解变得由conductorPotential主导。

简而言之，我要说的是(对于FiPy (在本例中))您是否说

V == conductorPotential

或

conductorPotential == V

我在https://gist.github.com/guyer/a61d5adfa9a050eb970a上发布了一个IPython笔记本