作业帮有限元法有什么特点和优势
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/07/19 22:18:46
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有限元法有什么特点和优势
有限元法有什么特点和优势
有限元法有什么特点和优势
有限元分析法是对于结构力学分析迅速发展起来的一种现代计算方法.它是50年代首先在连续体力学领域--飞机结构静、动态特性分析中应用的一种有效的数值分析方法,随后很快广泛的应用于求解热传导、电磁场、流体力学等连续性问题.
有限元分析软件目前最流行的有：ANSYS、ADINA、ABAQUS、MSC四个比较知名比较大的公司,其中ADINA、ABAQUS在非线性分析方面有较强的能力目前是业内最认可的两款有限元分析软件,ANSYS、MSC进入中国比较早所以在国内知名度高应用广泛.目前在多物理场耦合方面几大公司都可以做到结构、流体、热的耦合分析,但是除ADINA以外其它三个必须与别的软件搭配进行迭代分析,唯一能做到真正流固耦合的软件只有ADINA.
ANSYS是商业化比较早的一个软件,目前公司收购了很多其他软件在旗下.ABAQUS专注结构分析目前没有流体模块.MSC是比较老的一款软件目前更新速度比较慢.ADINA是在同一体系下开发有结构、流体、热分析的一款软件,功能强大但进入中国时间比较晚市场还没有完全铺开.
(随着现代科学技术的发展,人们正在不断建造更为快速的交通工具、更大规模的建筑物、更大跨度的桥梁、更大功率的发电机组和更为精密的机械设备.这一切都要求工程师在设计阶段就能精确地预测出产品和工程的技术性能,需要对结构的静、动力强度以及温度场、流场、电磁场和渗流等技术参数进行分析计算.例如分析计算高层建筑和大跨度桥梁在地震时所受到的影响,看看是否会发生破坏性事故；分析计算核反应堆的温度场,确定传热和冷却系统是否合理；分析涡轮机叶片内的流体动力学参数,以提高其运转效率.这些都可归结为求解物理问题的控制偏微分方程式,这些问题的解析计算往往是不现实的.近年来在计算机技术和数值分析方法支持下发展起来的有限元分析（FEA,Finite Element Analysis）方法则为解决这些复杂的工程分析计算问题提供了有效的途径.在工程实践中,有限元分析软件与CAD系统的集成应用使设计水平发生了质的飞跃,主要表现在以下几个方面：
增加设计功能,减少设计成本；
缩短设计和分析的循环周期；
增加产品和工程的可靠性；
采用优化设计,降低材料的消耗或成本；
在产品制造或工程施工前预先发现潜在的问题；
模拟各种试验方案,减少试验时间和经费；
进行机械事故分析,查找事故原因.
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有限元分析法是对于结构力学分析迅速发展起来的一种现代计算方法。它是50年代首先在连续体力学领域--飞机结构静、动态特性分析中应用的一种有效的数值分析方法，随后很快广泛的应用于求解热传导、电磁场、流体力学等连续性问题。