元计算科技发展有限公司专家指出:有限元素法是一套求解微分方程的系统化数值计算方法。它比传统解法具有理论完整可靠,物理意义直观明确,适应性强, 形式单纯、规范,解题效能强等优点。
+ y3 \4 s2 {+ Z& I 从数学上来说, 有限元素方法是基于变分原理。它不象差分 法那样直接去解偏微分方程, 而是求解一个泛函取极小值的变 分问题。有限元素法是在变分原理的基础上吸收差分格式的思 想发展起来的。
# G+ `% H0 ?; s, C 采用有限元素法还能使物理特性基本上被保持, 计算精度和收敛性进一步得到保证。
% V e6 s- [9 m8 f: J0 j 有限元素法优点:
% O7 Z4 i |' u; ?7 V3 v& o/ L 降低实验所需成本# ` D5 D* r7 f* h3 H" h" R# g
减少试验对象的变异困难
! X8 I$ d. |, y2 _ 方便参数控制
; n, j; v I9 @- f& r8 b 可获得实验无法获得的信息
i E) S& b0 |4 V o 有限元素法的基本思想:4 b: y* p: C8 x2 h4 A! U9 k; r
实际的物理问题很难利用单一的微分方程式描述,更无法顺利求其解析解.
( h+ P1 ?) c* L$ Q1 t4 w 有限元素法是将复杂的几何外型结构的物体切割成许 多简单的几何形状称之为元素.4 _ x, A4 n9 B0 [; Z) P3 M3 B
元素与与元素间以“节点”相连.6 S) a. F5 ~9 @
由于元素是简单的几何形状,故可以顺利地写出元素的物理方程式,并求得节点上的物理量.
- Y6 u; n8 l* S9 m! } 采用内插法求得元素内任意点的物理量.
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