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。
: e& a+ U5 A1 F, a5 M 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。
, B& g W6 R( y/ ]( ?# F8 z 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。
2 n6 E6 C3 R# l1 D$ y i 有限元素法优点:
9 J0 a' j4 y& _) Z A* T; L2 U6 @. A 降低实验所需成本6 j7 h D; N1 z: g
减少试验对象的变异困难3 G! @1 Y$ S; m( b" G! a
方便参数控制4 j/ I2 C7 k+ k
可获得实验无法获得的信息9 Y4 b: w' u4 F; ?9 f
有限元素法的基本思想:
1 }- q! {/ l! V 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.* P3 d; U$ A/ Y( f: j) ^
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.
- [& j3 L2 o0 B! j- h, y 元素与与元素间以“节点”相连.
7 T% H. ~+ P4 P! u3 H: |# ^+ J 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.: Y7 J; m9 l. ~% i
采用内插法求得元素内任意点的物理量.
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