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有限单元法基本原理与数值方法入门

来源:枝娴生活网

有限单元法(Finite Element Method)是一种数值计算方法,广泛应用于工程、科学和金融等领域。

有限单元法的基本原理是将复杂的连续体分割成许多简单的单元,通过在各个单元上建立近似解,再通过组合得到整体问题的解。

数值方法是基于数值计算的一种解题方法,通过离散化问题和近似求解的方式,得到问题的数值解。

有限单元法的数值方法适用于各种问题的求解,包括结构力学、流体力学、热传导等。

主要步骤:

  1. 建立问题的数学模型。
  2. 将问题分割成多个单元,建立单元之间的关系。
  3. 在每个单元上建立近似解,得到代数方程组。
  4. 求解代数方程组,得到数值解。
  5. 通过适当的后处理,得到问题的分析结果。

有限单元法的优点包括模型灵活、计算精度高、适用范围广等,已经成为工程设计和科学研究的重要工具。

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