有限元分析原理是什么（什么是有限元法和有限差分法）

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有限元法,最多差分法和有限体积法的区别,x0d不大差分方法(FDM)是计算机数值模拟最早采用的方法,到现在仍被应用广泛运用.该方法将求解释域划分为差分网格,用有限个网格节点代替连续的求解域.最多差分法以Taylor级数发动了攻击等方法,把控制方程中的导数用网格节点上的函数值的差商能用参与离散,最大限度地建立起以网格节点上的值为未知数的代数方程组.该方法是一种就将微分问题时变代数问题的另一种数值解法,数学概念很直观,表达简单点,是经济的发展国唯二且比较长大成熟的数值方法.相对于最多差分格式,从格式的精度来划分,有一阶格式、二阶格式和低阶格式.从差

1、什么是有限元法和有限差分法
2、如何用SolidWorks做有限元分析
3、catia中有限元分析的虚件是什么来着

1、什么是有限元法和有限差分法

有限元法,最多差分法和有限体积法的区别

x0d不大差分方法(FDM)是计算机数值模拟最早采用的方法,到现在仍被应用广泛运用.该方法将求解释域划分为差分网格,用有限个网格节点代替连续的求解域.最多差分法以Taylor级数发动了攻击等方法,把控制方程中的导数用网格节点上的函数值的差商能用参与离散,最大限度地建立起以网格节点上的值为未知数的代数方程组.该方法是一种就将微分问题时变代数问题的另一种数值解法,数学概念很直观,表达简单点,是经济的发展国唯二且比较长大成熟的数值方法.相对于最多差分格式,从格式的精度来划分,有一阶格式、二阶格式和低阶格式.从差分的空间形式来考虑,可分为中心格式和逆风格式.考虑时间因子的影响,差分格式还可以分为显格式、隐格式、显隐轮流交替格式等.目前比较普遍的差分格式,比较多是上述事项几种形式的组合,完全不同的组合可以形成不同的差分格式.差分方法主要适用于有结构网格,网格的步长一般参照实际中地形的情况和柯朗稳定条件来确定.

x0d构造差分的方法有多种形式,目前比较多常规的是泰勒级数发动了攻击方法.其基本上的差分表达式要注意有三种形式：一阶往前差分、一阶向侧面差分、一阶中心差分和二阶中心差分等,其中前两种格式为一阶计算精度,后四种格式为二阶计算精度.按照对时间和空间这几种不同差分格式的组合,也可以两种成差别的差分计算格式.

x0d有限元方法的基础是变分原理和加权余量法,其都差不多求解思想是把计算域划分为有限个互不叠加在一起的单元,在每个单元内,选择类型一些比较好的节点充当求高人函数的插值点,将微分方程中的变量扩写成由各变量或其导数的节点值与所选用比较的插值函数横列的线性表达式,借助于变分原理或加权余量法,将微分方程分与合求解释.常规相同的权函数和插值函数形式,便构成完全不同的有限元方法.有限元方法据说应用于结构力学,后来我们不断计算机的发展渐渐作用于流体力学的数值模拟.在有限元方法中,把计算域离散剖分为不大个互不交错重叠且相互连接的单元,在每个单元内中,选择基函数,用单元基函数的箭头状组合来步步逼近单元中的真解,雷鸣可以计算域上总体的基函数也可以看种种理由每个单元基函数混编的,则这座换算域内的解可以不n分之一是由全部单元上的另一种解可以形成.在河道模拟研究中,最常见的一种的有限元计算方法是由变分法和加权余量法发展而来的里兹法和伽辽金法、最小二乘法等.参照所常规的权函数和插值函数的不同,有限元方法也分为不同成分计算格式.从权函数的选择来说,有配置法、矩量法、最小二乘法和伽辽金法,从计算单元网格的形状来划分,有三角形网格、四边形网格和正多边形网格,从插值函数的精度来划分,又分为线性插值函数和高次插值函数等.不同的组合同样组成差别的有限元计算格式.对此权函数,伽辽金(Galerkin)法是将权函数取为逼近函数中的基函数；最小二乘法是令权函数等于零余量本身,而内积的极小值则为对代求系数的平方误差小于；在配置法中,先在可以计算县境选取N个配置点.令另一种解在选定的N个配置点上严格不满足微分方程,即在配置点上令方程余量为0.插值函数一般由不同次幂的多项式组成,但也有区分三角函数或指数函数横列的乘积来表示,但最常用的多项式插值函数.有限元插值函数分为两大类,一类只要求插值多项式本身在插值点取.设值,称做拉格朗日(Lagrange)多项式插值；另一种不仅仅那些要求插值多项式本身,还特别要求它的导数值在插值点取已知值,称作哈密特(Hermite)多项式插值.单元坐标有笛卡尔直角坐标系和无因次自然坐标,有对称和不对称点等.常需要的无因次坐标是一种局部坐标系,它的定义它取决于单元的几何形状,一维可以表示长度比,二维看作面积比,三维比例内项体积比.在二维有限元中,三角形单元应用的公元前16世纪,近日来四边形等参元的应用也越加广.这对二维三角形和四边形电源单元,常区分的插值函数为有Lagrange插值直角坐标系中的线性插值函数及二阶或更高阶插值函数、面积坐标系中的线性插值函数、二阶或更高阶插值函数等.

x0d对于有限元方法,其基本思路和解题步骤可综合归纳为

x0d(1)确立积分方程,依据什么变分原理或方程余量与权函数正交化原理,建立起与微分方程初边值问题等价的积分表达式,这是有限元法的出发点.

x0d(2)区域单元剖分,根据求解区域的形状及求实际问题的物理特点,将区域剖分为若干相互连接、不相互缠绕的单元.区域单元划分是按结构有限元方法的前期准备工作,这部分工作量都很大,之外给计算单元和节点参与编号和判断相互之间的关系除了,又要意思是节点的位置坐标,同时还不需要列出自然边界和本质边界的节点序号和或者的边界值.

x0d(3)可以确定单元基函数,据单元中节点数目及对形状相同解精度的要求,中,选择满足的条件一定插值条件的插值函数才是单元基函数.有限元方法中的基函数是在单元中选定的,因此各单元具高规则的几何形状,在筛选基函数时可不违背一定的法则.

x0d(4)单元分析：将二十多个单元中的求解函数用单元基函数的线性组合表达式并且逼向；再将像的函数x=3积分方程,并对单元区域通过积分,可获得成分待定系数(即单元中各节点的参数值)的代数方程组,称为单元有限元方程.

x0d(5)总体宝石合成：在结论单元有限元方程然后,将区域中所有单元有限元方程按一定法则接受累加,无法形成总体有限元方程.

x0d(6)边界条件的处理：一般边界约束有三种形式,分为本质边界条件(狄里克雷边界条件)、恐怕边界条件(黎曼边界条件)、水的混合物边界条件(柯西边界条件).相对于自然边界条件,一般在积分表达式中可自动换取满足.对此本质边界条件和调和边界条件,需按一定法则对总体有限元方程进行关于修改〈中华人民共和国公司法〉的决定满足的条件.

x0d(7)解有限元方程：依据什么边界条件修正的总体有限元方程组,是含绝大部分待定状态未知地量的封闭起来方程组,采用适当的数值计算方法求高人,可解值各节点的函数值.

x0d不足体积法（Finite Volume Method）又称做完全控制体积法.其主要思路是：将计算出区域划分为一三个系列不重复的控制体积,并使网格单元点周围有一个完全控制体积；将待解的微分方程对每一个操纵体积积分,便得出来一组线性系统方程.其中的未知数是网格点上的因变量的数值.是为求出压制体积的积分,前提是假设条件值在网格点之间的演变规律,即假设值的分段的分布的分布剖面.从积分区域的所选方法现在看来,不足体积法属于什么加权剩下的法中的子区域法；从未知解的像的方法现在看来,不大体积法属于需要局部类似的分与合方法.简单来讲,子区域法属于什么最多体积发的基本方法.

x0d太远体积法的基本思路易于理解,并能得出的结论然后的物理回答.分与合方程的物理意义,那就是因变量在不足大小的控制体积中的守恒原理,有如微分方程可以表示因变量在无限小的控制体积中的守恒原理一样.限体积法得出的结论的线性系统方程,那些要求因变量的积分不守恒对横竖斜一组控制体积都换取满足,对所有的计算区域,也也得到满足的条件.这是太远体积法吸引人的优点.有一些离散时间信号方法,或者不大差分法,仅当网格极其晶莹时,离散方程才不满足积分守恒；而不足体积法况且在粗网格情况下,也会显示出清楚的积分守衡.就离散时间信号方法可以说,太远体积法可视作不大单元法和不足差分法的中间物.有限单元法要可以假设值在网格点之间的变化规律（既插值函数）,并将其作为类似解.不足差分法只考虑到网格点上的数值而不考虑到值在网格点互相如何转变.不足体积法只拜求的结点值,这与最多差分法相的的；但不大体积法在寻求再控制体积的积分时,前提是可以假设值在网格点之间的分布,这又与不足单元法相类似于.