有限元語(yǔ)言

內(nèi)容概要

　　有限元語(yǔ)言是一種適用于有限元方法求解偏微分方程的模型語(yǔ)言。采用有限元語(yǔ)言編程就是書(shū)寫(xiě)偏微分方程和算法，然后由生成器產(chǎn)生全部FORTRAN語(yǔ)言的有限元程序。本書(shū)的主要內(nèi)容包括：微分方程表達(dá)式、單物理場(chǎng)算法和多場(chǎng)耦合有限元算法的描述語(yǔ)言：元件化程序設(shè)計(jì)方法：有限元的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：形函數(shù)庫(kù)、微分算子庫(kù)、單物理場(chǎng)算法庫(kù)等?！　　队邢拊Z(yǔ)言》可作為高等院校計(jì)算數(shù)學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)等理工類(lèi)專(zhuān)業(yè)的高年級(jí)本科生和研究生的參考教材，也可供相關(guān)專(zhuān)業(yè)的工程和技術(shù)人員參考。

作者簡(jiǎn)介

　　梁國(guó)平，1938年出生，原籍廣東省。1963年畢業(yè)于南開(kāi)大學(xué)數(shù)學(xué)系后，即到中科院數(shù)學(xué)所工作。梁國(guó)平同志主要從事偏微分方程數(shù)值方法的研究工作，自1983年開(kāi)始獨(dú)自一人研制“有限元程序自動(dòng)生成系統(tǒng)”，并于1990年獲得成功。1994年在中科院主持的鑒定會(huì)上被鑒定為世界領(lǐng)先水平，并獲1995年國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。并將互聯(lián)網(wǎng)與自動(dòng)生成技術(shù)相結(jié)合，2000年推出全球第一個(gè)可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)使用的有限元軟件系統(tǒng)iFEPG（FEPG網(wǎng)絡(luò)版），經(jīng)過(guò)十余年的努力，于2004年成功推出我國(guó)首套并行高性能計(jì)算的通用有限元平臺(tái)pFEPG，填補(bǔ)了我國(guó)在這一領(lǐng)域的空白。目前在中國(guó)工程科研領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，并取得良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

書(shū)籍目錄

前言第1章　微分方程表達(dá)式的描述語(yǔ)言1.1　PDE文件的填寫(xiě)1.1.1　DEFI信息段1.1.2　FUNC信息段1.1.3　STIF信息段1.1.4　MASS信息段1.1.5　DAMP信息段1.1.6　LOAD信息段1.1.7　如何插入FORTRAN源程序1.1.8　例題1.2　CDE文件的填寫(xiě)1.2.1　DEFI信息段1.2.2　FUNC信息段1.2.3　STIF信息段1.2.4　MASS信息段1.2.5　DAMP信息段1.2.6　LOAD信息段1.2.7　如何插入FORTRAN源程序1.2.8　例題1.2.9　如何由CDE文件生成PDE文件1.3　VDE文件的填寫(xiě)1.3.1　向量和矩陣說(shuō)明語(yǔ)句1.3.2　array說(shuō)明語(yǔ)句1.3.3　張量運(yùn)算表達(dá)式1.3.4　例題1.3.5　如何由VDE文件生成PDE文件1.4　FDE文件的填寫(xiě)1.4.1　FDE文件的書(shū)寫(xiě)形式1.4.2　FVECT與FMATR語(yǔ)句1.4.3　@l命令語(yǔ)句1.4.4　@a命令語(yǔ)句1.4.5　@w命令語(yǔ)句1.4.6　@s命令語(yǔ)句1.4.7　@r命令語(yǔ)句1.4.8　例題1.4.9　如何由FDE文件生成PDE文件1.5　FBC文件的填寫(xiě)1.6　GES文件的填寫(xiě)1.6.1　GES文件結(jié)構(gòu)1.6.2　GES文件的編寫(xiě)規(guī)則1.6.3　例題1.6.4　GES文件和單元子程序1.7　GLT文件的填寫(xiě)1.7.1　GLT文件的編寫(xiě)規(guī)則1.7.2　由GLT文件生成單元子程序1.8　有限體積法文件的填寫(xiě)1.8.1　GVS文件結(jié)構(gòu)1.8.2　GVS文件的編寫(xiě)規(guī)則1.8.3　FVS文件的編寫(xiě)規(guī)則1.8.4　例題第2章　單物理場(chǎng)算法的描述語(yǔ)言2.1　NFE文件結(jié)構(gòu)2.2　NFE文件的編寫(xiě)規(guī)則2.2.1　DEFI信息段2.2.2　COEF信息段2.2.3　EQUATION信息段2.2.4　SOLUTION信息段2.2.5　插入FORTRAN程序2.2.6　END信息段第3章　多場(chǎng)耦合有限元算法的描述語(yǔ)言3.1　GCN文件的填寫(xiě)3.1.1　填寫(xiě)方式3.1.2　舉例說(shuō)明3.2　GIO文件的填寫(xiě)3.2.1　填寫(xiě)方式3.2.2　舉例說(shuō)明3.3　例：熱固耦合問(wèn)題第4章　元件化程序設(shè)計(jì)方法4.1　有限元程序結(jié)構(gòu)與元件化程序設(shè)計(jì)方法4.1.1　程序結(jié)構(gòu)4.1.2　元件化程序設(shè)計(jì)方法4.2　五個(gè)元件程序4.2.1　START元件程序4.2.2　BFT元件程序4.2.3　E元件程序4.2.4　SOIⅣ求解器4.2.5　U元件程序第5章　有限元的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)5.1　有限元計(jì)算的輸入數(shù)據(jù)組成簡(jiǎn)述5.1.1　輸入數(shù)據(jù)形式5.1.2　表格文件的讀寫(xiě)格式5.2　單場(chǎng)問(wèn)題的有限元輸入數(shù)據(jù)5.2.1　坐標(biāo)數(shù)據(jù)表格5.2.2　節(jié)點(diǎn)規(guī)格數(shù)表格5.2.3　指定節(jié)點(diǎn)位移和節(jié)點(diǎn)荷載信息表格5.2.4　初始值表格5.2.5　單元信息數(shù)據(jù)5.3　有限元輸入數(shù)據(jù)的顯示和查詢5.4　 PRE文件及其自動(dòng)生成與修改5.4.1　線性穩(wěn)態(tài)例子5.4.2　非線性瞬態(tài)例子5.4.3　多場(chǎng)耦合例子5.4.4　PRE文件的自動(dòng)生成與修改5.5　計(jì)算結(jié)果的圖形顯示：POS文件第6章　形函數(shù)庫(kù)、算子庫(kù)、NFE算法庫(kù)6.1　形函數(shù)庫(kù)6.2　數(shù)值積分6.3　算子庫(kù)6.3.1　基本算子6.3.2　常用程序段6.4　NFE算法庫(kù)6.4.1　求解橢圓問(wèn)題的算法文件6.4.2　求解拋物問(wèn)題的算法文件6.4.3　求解波動(dòng)問(wèn)題的算法文件6.4.4　計(jì)算梯度的最小二乘法算法文件STR.NFE6.5　GCN庫(kù)附錄A　插值函數(shù)與單元類(lèi)型A.1　一維Lagrange單元A.2　二維單元A.3　三維單元附錄B　等參單元附錄C　數(shù)值積分C.1　高斯積分C.2　節(jié)點(diǎn)積分附錄D　有限元語(yǔ)言術(shù)語(yǔ)總匯附錄E　有限元語(yǔ)言關(guān)鍵字總匯

章節(jié)摘錄

　　第1章  微分方程表達(dá)式的描述語(yǔ)言　　微分方程的描述是有限元語(yǔ)言的一個(gè)重要的基本內(nèi)容。我們采用了一個(gè)PDE類(lèi)文件表示一個(gè)基于弱解形式的微分方程表達(dá)式。此類(lèi)文件包括GES，PDE，CDE，VDE。FDE，F(xiàn)BC等六種文件，分別屬于不同層次的有限元語(yǔ)言文件。由這些文件，單元子程序自動(dòng)生成系統(tǒng)自動(dòng)生成計(jì)算單元?jiǎng)偠染仃?、單元阻尼矩陣和單元荷載向量等的單元子程序?！　ES文件是最基礎(chǔ)最底層的文件，該文件給出有限元方法的全部公式，如形函數(shù)、數(shù)值積分等公式。其他文件都要先生成該文件，然后，再由該文件生成單元子程序。PDE文件可通過(guò)公式庫(kù)取得形函數(shù)及數(shù)值積分的公式，避免了這些公式的書(shū)寫(xiě)?！　DE。VDE和FDE文件是為了節(jié)省用戶在書(shū)寫(xiě)偏微分方程表達(dá)式時(shí)所花費(fèi)的時(shí)間而設(shè)計(jì)的。CDE文件的主要內(nèi)容是復(fù)變量微分方程表達(dá)式，VDE文件的主要內(nèi)容是微分方程張量表達(dá)式，F(xiàn)DE文件是可利用算子公式庫(kù)與算子表達(dá)式的微分方程張量表達(dá)式文件?！　BC文件的主要內(nèi)容是邊值條件（第二類(lèi)和第三類(lèi)邊值條件）的微分方程表達(dá)式。由這個(gè)文件，單元子程序自動(dòng)生成系統(tǒng)自動(dòng)生成計(jì)算邊值條件的單元?jiǎng)偠染仃嚒⒆枘峋仃嚭秃奢d向量等子程序。當(dāng)問(wèn)題有第二類(lèi)或第三類(lèi)邊值條件時(shí)填寫(xiě)這種文件。下面分節(jié)介紹這些文件的填寫(xiě)?！　?hellip;…

編輯推薦

　　《有限元語(yǔ)言》共有六章。第1章是微分方程表達(dá)式的描述語(yǔ)言，給出有限元和有限體積法書(shū)寫(xiě)微分方程表達(dá)式的具體形式；第2章給出單物理場(chǎng)描述有限元算法的具體形式；第3章給出多場(chǎng)耦合有限元算法的書(shū)寫(xiě)方式；第4章為元件化程序設(shè)計(jì)方法及五個(gè)常用的元件程序；第5章給出有限元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的描述方式；第6章是公式庫(kù)，包括形函數(shù)庫(kù)、微分算子庫(kù)和算法庫(kù)等。

圖書(shū)封面

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    有限元語(yǔ)言 PDF格式下載

---