前言
原著前言
FSELIB軟件庫
常見問題
第1章一維問題有限元法
1.1采用綫性單元的穩定擴散問題有限元法計算
1.1.1綫性單元插值
1.1.2單元劃分
1.1.3Galerkin原理
1.1.4綫性代數方程組的錶達形式
1.1.5Dirichlet邊界處的熱通量
1.1.6用Diracδ函數錶示的Galerkin有限元方程
1.1.7Galerkin積分原理與有限差分法的關係
1.2有限元裝配
1.2.1集成綫性方程組
1.2.2針對三對角係數矩陣的綫性方程組的Thomas算法
1.2.3有限元法計算
1.2.4（Robin或混閤）對流邊界條件
1.3變分原理與加權餘量法
1.3.1齊次Dirichlet邊界條件
1.3.2非齊次Dirichlet邊界條件
1.3.3Dirichlet／Neumann邊界條件
1.3.4Neumann／Dirichlet邊界條件
1.4Helmholtz方程
1.5應用二階單元分析穩態擴散問題
1.5.1單元結點和整體結點
1.5.2Galerkin有限元法方程
1.5.3計算五對角係數矩陣的Thomas算法
1.5.4單元矩陣
1.5.5有限元法程序
1.5.6結點凝聚
1.5.7任意位置的內部結點
1.6使用二階模態展開的穩態擴散問題
第2章一維問題有限元法的進一步應用
2.1非穩態擴散
2.1.1Galerkin原理
2.1.20DEs的積分
2.1.3嚮前Euler差分法
2.1.4數值穩定性
2.1.5有限元程序
2.1.6Crank—Nicolson積分法
2.2對流
2.2.1綫性單元
2.2.2由於空間離散化導緻的數值彌散
2.2.3二階單元
2.2.4ODEs積分
2.2.5非綫性對流問題
2.3對流擴散
2.3.1穩態綫性對流—擴散
2.3.2非綫性對流—擴散
2.4梁的彎麯
2.4.1Euler—Bernoulli梁
2.5梁彎麯問題有限元法
2.5.1Hermite單元
2.5.2Galerkin原理
2.5.3單元剛度和質量矩陣
2.5.4采用一個單元進行有限元法計算的懸臂梁
2.5.5結點荷載作用下的懸臂梁
2.6梁的屈麯
2.6.1端部受壓
2.6.2承受端部壓力時梁的屈麯
2.6.3短粗柱的屈麯
第3章一維問題中的高階有限元與譜元法
3.1單元結點集
3.1.1Lagrange插值
3.1.2均布結點
3.1.3單元矩陣
3.1.4C0連續性和共享單元結點
3.2單元結點集變換
3.2.1二階展開式
3.2.2逆變換
3.2.3單元矩陣之間關係
3.2.4結點集對於有限元解的作用
3.3譜插值
3.3.1Lobatto結點集
3.3.2離散化程序
3.3.3Legendre多項式
3.3.4第二類Chebyshev結點集
3.4Lobatto插值及單元矩陣
3.4.1Lobatto質量矩陣
3.4.2Lobatto插值函數積分
3.4.3Lobatto質量矩陣計算
3.4.4Lobatto擴散矩陣計算
3.5穩態擴散問題的譜元法程序
3.5.1譜精度
3.5.2Helmholtz方程
3.5.3結點凝聚
3.6模態展開
3.6.1結點展開式
3.6.2數值實現方法
3.7Lobatto模態展開
3.7.1單元擴散矩陣
3.7.2單元質量矩陣
3.7.3模態譜元法
3.8任意結點集
3.9非穩態擴散
3.9.1Crank—Nicolson離散方法
3.9.2Euler嚮前差分法
第4章二維問題有限元法
4.1二維對流—擴散問題
4.1.1邊界條件
4.1.2Galerkin積分
4.1.3區域離散化和插值
4.1.4Galerkin有限元方程式
4.1.5施加Dirichlet邊界條件
4.1.6分離結點
4.1.7變分形式
4.2三結點三角形單元
4.2.1單元矩陣
4.2.2單元擴散矩陣計算
4.2.3單元質量矩陣計算
4.2.4證明積分式
4.2.5單元對流矩陣計算
4.3網格生成
4.3.1連續細分
4.3.2Delaunay三角剖分
4.3.3廣義聯係矩陣
4.3.4單元和結點的編號方式
4.4Dirichlet邊界條件下的Laplace方程
4.5Laplace算子的特徵值
4.6Dirichlet邊界條件下的對流一擴散問題
4.7Neumann邊界條件下的Helmholtz方程
4.8任意邊界條件下的Laplace方程
4.9麵單元
4.10雙綫性四邊形單元
第5章二維問題中的二階單元和譜單元
5.1六結點三角形單元
5.1.1三角形積分域
5.1.2等參插值與單元矩陣
5.1.3單元矩陣與積分法則
5.1.4直邊單元
5.2網格生成
5.2.1圓盤
5.2.2正方形
5.2.3L—形區域
5.2.4具有方孔與圓孔的正方形
5.2.5帶圓孔的矩形
5.3Laplace方程和Poisson方程
5.3.1Laplace方程
5.3.2Laplace算子的特徵值
5.3.3Poisson方程
5.4Dirichlet邊界條件下的對流—擴散問題
5.5高階三角形單元展開式
5.5.1結點插值函數的計算
5.5.2Lebesgue常數
5.5.3結點凝聚
5.6Appell多項式基函數
5.6.1不完全雙正交
5.6.2不完全正交性
5.6.3廣義Appell多項式
5.7Proriol多項式基
5.7.1正交性
5.7.2正交展開
5.8高階結點配置
5.8.1基於一維主網格的結點配置
5.8.2均勻網格
5.8.3三角形單元上的Lobatto網格
5.8.4Fekete結點集
5.8.5其他形式的結點配置
5.9三角形單元內的模態展開
5.9.1模態展開的實現方法
5.9.2模態展開性質
5.10麵單元
5.10.1在單元錶麵上求函數梯度
5.10.2網格生成
5.11高階四邊形單元
5.11.1矩形八結點單元
5.11.2十二結點矩形單元
5.11.3通過張量積展開生成的網格結點
5.11.4模態展開
……
第6章有限元法在力學中的應用
第7章粘滯流
第8章三維空間中的有限元與譜元法
附錄
參考文獻
· · · · · · (收起)