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无网格算法是近年来在计算力学领域兴起的一种数值模拟方法,它摆脱了传统有限元方法对网格划分的依赖,尤其适用于大变形、断裂扩展等复杂问题。第七章的教程例程主要围绕几种经典无网格实现展开。
核心思路是通过节点分布和形函数构建来近似场变量,如移动最小二乘法(MLS)或径向基函数(RBF)等。这些方法避免了网格畸变问题,但需要特殊处理数值积分和边界条件。
随书例程通常会从一维问题入手,例如弹性杆件的变形分析,逐步过渡到二维板壳问题。关键步骤包括:节点配置、权函数选择、形函数生成,以及最终的离散系统求解。对于高阶应用,可能还会涉及耦合问题或动态分析。
这些算法虽然实现细节各异,但共享无网格法的核心优势——前处理简化,特别适合几何形状复杂的模型或自适应分析场景。