論有限元方法的基本原理及其在材料科學(xué)中的應(yīng)用-wenkub.com
2024-12-04 21:23 本頁(yè)面
【正文】 下圖是離心泵葉輪葉片表面相對(duì)速度和壓力變化曲線。 熱傳導(dǎo)分析 包括穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)分析、瞬態(tài)熱傳導(dǎo)分析、熱輻射、強(qiáng)迫對(duì)流及溫度的耦合分析。 (6) 自動(dòng)接觸分析。 (4) 頻譜響應(yīng)分析和隨機(jī)振動(dòng)分析。 (2) 瞬態(tài)響 應(yīng)分析。非線性結(jié)構(gòu)靜力分析主要研究外載作用下引起的非線性響應(yīng) , 5 其中非線性來(lái)源主要是材料非線性、幾何非線性和邊界條件非線性 3 大類。 （ 5）有限元法是一種通用的數(shù)值計(jì)算方法 ,應(yīng)用范圍廣 ,適用于用微分方程表示的物理問(wèn)題的求解。 有限元方法的特點(diǎn) 有限元法經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展 ,已成為一種通用的數(shù)值計(jì)算方法 ,其鮮明的特點(diǎn)表現(xiàn)如下 :（ 1）有限元法的基本思想是幾何離散和分片插值 ,思想簡(jiǎn)單樸素 ,概念清晰易理解。反之 , 則需根據(jù)求解結(jié)果提出改進(jìn)方案 , 循環(huán)執(zhí)行 (5) ～ (7)過(guò)程 , 直至問(wèn)題解決或得到最佳設(shè)計(jì)。 (7) 結(jié)果處理。對(duì)應(yīng)于 FEA系統(tǒng)的計(jì)算 (Solving)。它為數(shù)值計(jì)算提供所有原始 4 輸入數(shù)據(jù) (節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)、單元數(shù)據(jù)和邊界條件數(shù)據(jù) )。 (4) 程序開(kāi)發(fā)。利用變分原理 , 通過(guò)離散、單元分析、整體分析等過(guò)程 , 建立數(shù)學(xué)模型 的有限元方程 , 它通常是一組易于用數(shù)值方法求解的代數(shù)方程。對(duì)問(wèn)題客觀規(guī)律的數(shù)學(xué)描述 (通常是微分方程及邊界條件 )是建立有限元方程的前提。在單元 3 上選擇一些合適的節(jié)點(diǎn)作為求解函數(shù)的插值點(diǎn) ,將微分方程中的 變量改寫成由各變量或其倒數(shù)的節(jié)點(diǎn)值與所選用的插值函數(shù)組成的線性表達(dá)式 ,借助于變分原理或加權(quán)殘值法 ,建立有限元方程 ,從而將微 分方程轉(zhuǎn)化為一組以變量或其倒數(shù)的節(jié)點(diǎn)值為未知量的代數(shù)方程組。自由度取得多 , 解的近似程度相應(yīng)增大 , 但會(huì)導(dǎo)致求解方程的規(guī)模增大 ,以至于計(jì)算機(jī)無(wú)法勝任
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