Pythonで有限要素法（FEM）解析

有限要素法(FEM)を用いて1次元熱伝導方程式の近似解を求めます。FEMの計算にはpythonを使用しました。 対象とする境界値問題は、以下の定常熱伝導問題です。 【問題】 1次元の棒部材に対して、棒の左端では温度T_0が与えられ、右端ではQ_lの熱交換が行われています。また、棒の周辺では大気(温度はT_a)との熱交換が生じているとします。 このとき、平衡方程式と境界条件は次のように書くことができます。 ここで、kは棒部材の熱伝導率、αは大気と棒部材間の熱伝導率です(