導航:首頁 > 編程語言 > 有限元法與matlab編程設計講解

有限元法與matlab編程設計講解

發布時間:2022-07-24 19:34:12

⑴ 怎樣用matlab進行有限元分析

用matlab進行有限元分析的步驟:
(1) 單元劃分(選擇何種單元,分成多少個單元,標號) ;
(2) 構造單元剛度矩陣;
(3) 組裝系統剛度矩陣(集成整體剛度矩陣) ;
(4) 引入邊界條件(消除冗餘方程);
(5) 解方程;
(6) 後處理(擴展計算)。

⑵ 計算流體力學有限元方法及其編程詳解怎麼樣

有限元方法是計算流體力學的一個重要分支,在工程計算領域中的應用越來越廣泛。本書內容從最基本的有限元基礎知識講起,難度逐漸加深,每一章都是針對一個計算實例進行理論講解和公式推導的,在此基礎上,每個實例都配置有十分清晰的程序代碼。 畢超編著的《計算機流體力學有限元方法及其編程詳解》共分8章,第1章以有限元方法求解常微分方程為例,講解有限元方法求解微分方程的基礎知識;第2章以理想流體流動為例,介紹有限元方法求解Laplace方程的方法;第3章講述速度-壓力有限元法和罰函數有限元法求解牛頓流體Navier-Stocks(簡記為N-S)方程組的方法,為後續章節奠定基礎;第4章講述非牛頓流體問題的求解方法;第5章講解考慮慣性項時N-S方程組的求解方法;第6章講述與時間有關的流體流動問題的求解方法;第7章講述與時間有關的熱傳導問題的求解方法;第8章講述速度與溫度耦合問題的有限元求解方法。 《計算機流體力學有限元方法及其編程詳解》採用MATLAB語言編寫計算程序,以便於讀者閱讀。本書可作為本科生或研究生計算流體力學課程教材,也可作為相關課程的輔導教材。
編輯推薦
畢超編著的《計算機流體力學有限元方法及其編程詳解》採用新穎的理論講解和實例編程相結合的撰寫模式,講述了計算流體力學有限元方法的基本理論。書中內容難度由淺人深,將計算實例、理論推導、編程邏輯、程序編寫及結果分析有機結合,歸納簡化了使用有限元方法求解計算流體力學和傳熱學問題的復雜煩瑣過程,講述了理想流體、牛頓流體、非牛頓流體流動問題的有限元求解方法,特別是還包括了考慮慣性項影響、非定常流動以及流熱耦合等多種復雜非線性問題的求解方法。該書內容豐富、理論深入、邏輯清晰,有利於讀者更加清晰地了解計算流體力學有限元方法的基本理論,不僅可以作為計算流體力學領域本科生和研究生的課程教材,而且書中內容還可以為開發具有自主知識產權的大型工程計算軟體提供理論基礎。該書是近些年來我國計算流體力學領域為數不多的理論和實踐並重的專業性著作。

⑶ 如何用MATLAB求解有限元方法中的方程組

syms U1 U2 F1
a=[ 50 -50 0;-50 125 -75; 0 -75 75];
b=[0 U1 U2].';
c=[F1 75 75].';
[U1,U2,F1]=solve(a*b-c,U1,U2,F1)

結果
U1 =

-150

U2 =

3

F1 =

4

⑷ 有限元方法求解Helmholtz方程的邊值問題,matlab編程

clc
clear
tic;
%n是行與列劃分的格子數,對整個[0,1]*[0,1]有n^2個劃分,can為方程中的參數k
%這里我們用1,2,3按逆時針來表示一個三角形的各個頂點
%s是一個n^2*10的關聯矩陣,s(i,1)表示第i個三角形,s(i,2),s(i,3),s(i,4)分別表示第i個三角形的1,2,3所對應的頂點
%s(i,5),s(i,6);s(i,7),s(i,8);s(i,9),s(i,10)分別表示頂點1,2,3所代表的坐標
%生成關聯矩陣s
%A是總剛矩陣
%聲明符號變數xy
n=20;
can=20;
s=zeros(2*n^2,10);
h=1/n;
st=1/(2*n^2);
A=zeros((n+1)^2,(n+1)^2);
symsxy;
fork=1:1:2*n^2
s(k,1)=k;
q=fix(k/(2*n));
r=mod(k,(2*n));
if(r~=0)
r=r;
elser=2*n;q=q-1;
end
if(r<=n)
s(k,2)=q*(n+1)+r;
s(k,3)=q*(n+1)+r+1;
s(k,4)=(q+1)*(n+1)+r+1;
s(k,5)=(r-1)*h;
s(k,6)=q*h;
s(k,7)=r*h;
%%
%
%forx=1:10
%disp(x)
%end
%
s(k,8)=q*h;
s(k,9)=r*h;
s(k,10)=(q+1)*h;
else
s(k,2)=q*(n+1)+r-n;
s(k,3)=(q+1)*(n+1)+r-n+1;
s(k,4)=(q+1)*(n+1)+r-n;
s(k,5)=(r-n-1)*h;
s(k,6)=q*h;
s(k,7)=(r-n)*h;
s(k,8)=(q+1)*h;
s(k,9)=(r-n-1)*h;
s(k,10)=(q+1)*h;
end
end
%下面生成基函數L(i)表示第i個點頂點的基函數
%生成單剛矩陣d
%生成單剛矩陣並將其加入總綱矩陣
d=zeros(3,3);
B=zeros((n+1)^2,1);
b=zeros(3,1);
%生成A的總剛
fork=1:1:2*n^2
L(1)=(1/(2*st))*((s(k,7)*s(k,10)-s(k,9)*s(k,8))+(s(k,8)-s(k,10))*x+(s(k,9)-s(k,7))*y);
L(2)=(1/(2*st))*((s(k,9)*s(k,6)-s(k,5)*s(k,10))+(s(k,10)-s(k,6))*x+(s(k,5)-s(k,9))*y);
L(3)=(1/(2*st))*((s(k,5)*s(k,8)-s(k,7)*s(k,6))+(s(k,6)-s(k,8))*x+(s(k,7)-s(k,5))*y);
fori=1:1:3
forj=i:3
d(i,j)=int(int(((((diff(L(i),x))*(diff(L(j),x)))+((diff(L(i),y))*(diff(L(j),y))))-((can^2)*L(i)*L(j))),x,0,1),y,0,1);
d(j,i)=d(i,j);
end
end
fori=1:1:3
forj=1:1:3
A(s(k,(i+1)),s(k,(j+1)))=A(s(k,(i+1)),s(k,(j+1)))+d(i,j);
end
end
fori=1:1:3
b(i)=int(int((L(i)),x,0,1),y,0,1);
B(s(k,(i+1)),1)=B(s(k,(i+1)),1)+b(i);
end

end
%下面根據邊界條件來求解有限元方程組Mx=B,齊次邊界條件約掉了很多項
M=zeros((n+1)^2,n^2);
j=n^2;
fori=(n^2+n):-1:1
if((mod(i,(n+1)))~=1)
M(:,j)=A(:,i);
j=j-1;
elsecontinue
end
end
%preanswer是未知點的值是(n+1)^2*(n^2)的
preanswer=MB;
%得到所有節點的值
answer=zeros((n+1)^2,1);
j=1;
fori=1:1:(n^2+n)
if((mod(i,(n+1)))~=1)
answer(i)=preanswer(j);
j=j+1;
elseanswer(i)=0;
end
end
%%
%
%forx=1:10
%
%forx=1:10
%
%forx=1:10
%disp(x)
%end
%
%disp(x)
%end
%
%disp(x)
%end
%
%生成求解後的圖
Z=zeros((n+1),(n+1));
fori=1:1:(n+1)^2
s=fix(i/(n+1))+1;
r=mod(i,(n+1));
if(r==0)
r=n+1;
s=s-1;
else
end
Z(r,s)=answer(i);
end
[X,Y]=meshgrid(1:-h:0,0:h:1);
surf(X,Y,Z);toc;
t=toc;

⑸ 結構分析的有限元法與MATLAB程序設計 裡面k=stiffnessmatrix(ie,1)這段程序stiffnessmatrix什麼意思怎麼用

stiffnessmatrix這個是剛度矩陣的意思!

⑹ 結構分析有限元法與MATLAB程序設計

有限元法分析計算的思路和做法可歸納如下:編輯本段1) 物體離散化 將某個工程結構離散為由各種單元組成的計算模型,這一步稱作單元剖分。離散後單元與單元

⑺ 用matlab進行磁場的有限元分析

1:我明白樓主的意思,你需要進行迭代優化之類的操作吧,如果你要用matlab進行有限元分析,那麼就我用過的fem的工具箱來說,是無法滿足復雜結構甚至一些帶有自由曲面的結構的分析的。並且它也沒有電磁場分析模塊。
如果你還是想用matlab來做,那麼就需要認真學習有限元的基礎知識,先對磁場建立數學模型,然後採用演算法劃分網格,完成剛度矩陣的裝配,從而得到最終分析結果。這是唯一的路。

2:其實有別的方法達到樓主的要求,就是 採用ansys 的 apdl 語言編程。是可以滿足你的要求的。

上面的方法取決於你的研究深度,以及時間是否允許。供您參考!

⑻ Matlab如何建立三維模型進行有限元計算嗎

不知道你用限元計算什麼,就靜/動力學力學方面來說,看過參考書,文獻和博客,他們大多介紹有限元原理和數值計算方法,公式推導的確很精彩,但是包括參考書在內幾乎沒有人提前告訴讀者這個方法的適用范圍和局限性,好像默認讀者已經知道。可能科班出身看來是常識的東西,對於我這種半路出家的人就是霧里看花。
就我目前看來,Matlab編程計算有限元,對於一維梁模型,二維板模型,幾何模型簡單的三維模型,可以編程計算。但是對於幾何形狀稍微復雜且不可簡化的三維模型,很遺憾,基本不可能實現手動編程。第一步劃分網格節點編號,工作量和復雜程度成指數形式增加。更不用說稀疏矩陣及其運算求解,非專業人士真是搞不定。
如果理解不對,希望大家指出來。

閱讀全文

與有限元法與matlab編程設計講解相關的資料

熱點內容
加強行車調度命令管理 瀏覽:241
伺服器已禁用什麼意思 瀏覽:148
部隊命令回復 瀏覽:753
神奇寶貝伺服器地圖怎麼設置 瀏覽:380
加密演算法輸出固定長度 瀏覽:862
程序員去重慶還是武漢 瀏覽:121
伺服器如何撤銷網頁登錄限制 瀏覽:980
微信公眾平台php開發視頻教程 瀏覽:628
怎麼看蘋果授權綁定的app 瀏覽:255
壓縮機單級壓縮比 瀏覽:380
linux測試php 瀏覽:971
什麼時候梁旁邊需要加密箍筋 瀏覽:40
微信清粉軟體源碼 瀏覽:717
matlabdoc命令 瀏覽:550
如何去ping伺服器 瀏覽:75
ecshop安裝php55 瀏覽:817
javaword庫 瀏覽:958
php圖片路徑資料庫中 瀏覽:488
什麼是大擂台演算法 瀏覽:329
數字電視節目已加密怎麼弄 瀏覽:894