Abstract
A finite element method which is discontinuous in time is developed for the solution of the classical parabolic model of heat conduction problems. The approximations are continuous with respect to the space variables for each fixed time, but they admit discontinuities with respect to the time variable at each time step. The method is superior to other well-known approaches to these problems in that it allows a wider range of moving boundary value problems to be dealt with, such as are encountered in complex engineering operations like ground freezing. The method is applied to one-dimensional and two-dimensional heat conduction problems in this paper, although it could be extended to more higher dimensional problems. Several example problems are discussed and illustrated, and comparisons are made with analytical approaches where these can also be used.
시간에 불연속성인 유한요소법이 열전도 방정식에 적용하였다. 근사값은 고정된 시간에 공간변수에는 연속이며 그러나 각 시간 구간에서는 시간변수에 불연속을 허용하였다. 이 유한요소법은 지금까지 많이 알려진 재래식 유한요소해석에 보다 해의 수렴속도가 빠르고 해를 쉽게 얻을 수 있으며 지반이 동결된 동상지반과 같이 복잡한 공학문제와 같은 동적 경계치 문제에 쉽게 접근할 수 있었다. 다차원 문제에도 적용이 가능하며 본 연구에서는 일차원, 이차원 열전도 문제에 적용하였다. 결과 치를 해석해와 비교 검토하였다.