节点单元 — CAE术语解说

节点单元是在节点处分配标量值的单元，与结构分析的思想相同。边单元（Nedelec单元）是在边处分配矢量切向分量的单元。在求解电磁场矢量势A时，节点单元会出现伪解（虚假解）的问题。

∇·B=0（磁通密度发散为零）不满足的非物理解混入的现象。在特征值分析中会出现虚假模式，或导致求解精度恶化。边单元仅保证A的切向连续性，从而消除伪解。

在求解电磁场矢量量（A、E、H）时使用边单元，在求解标量势（φ）时使用节点单元。也有将两者结合使用的A-φ法等定式化方法。在二维静磁场分析中，A仅为标量（z分量），所以节点单元也不会有问题。

边单元的自由度数（边的数量）比节点单元（节点的数量）多，所以计算成本会增加。另外，在规范条件的处理以及铁心非线性（BH曲线）的组合应用中，求解器的设置变得复杂，收敛性的管理也更加困难。许多人认为电磁场FEM比结构FEM更复杂。

用FEniCS实际做一次边单元的三维电磁场分析，理解会更深刻。