外文翻譯---一種適應(yīng)的有限元分析方法面向一個(gè)整體計(jì)算環(huán)境 中文

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沈陽(yáng) 理工大學(xué) 學(xué)士學(xué)位論文 1 一種適應(yīng)的有限元分析方法 ; 面向一個(gè)整體計(jì)算環(huán)境 摘要 這個(gè)工作介紹一個(gè)自適應(yīng)數(shù)字程序的方法 ,它依靠變量構(gòu)成整體 ,面向目標(biāo) , 計(jì)算環(huán)境包括分析的前處理和后處理建模。一個(gè)為數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)和后續(xù)發(fā)展準(zhǔn)備的基本平臺(tái) ,它允許新的單元 /誤差估計(jì)和靈敏度分析工具。一個(gè)整體的高級(jí)收斂碎片恢復(fù) (最近用平衡計(jì)劃碎片中現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù) (工具。 而 , 格 (從新 )生成過(guò)程是應(yīng)用現(xiàn)代的集合的嵌塊與圖譜方法手段和 面 網(wǎng)格生成在任意范圍自動(dòng)進(jìn)行 (例如。在無(wú)使用權(quán)干涉 )在不是三角單元就是四邊單元 自適應(yīng)分析。這些思想在有限元 自適應(yīng)軟件 系統(tǒng)技術(shù)工具。效力和多功能的 恢復(fù)程序 ,誤差分析 /自適應(yīng)和自動(dòng)網(wǎng)格生成。 檢索詞 有限元分析 ,誤差估計(jì) , 自適應(yīng) ,高端精密 , 靈敏度 , 高級(jí)收斂碎片恢復(fù)( 平衡計(jì)劃碎片中現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù) (原目標(biāo)程序 (相互電腦繪圖。 介紹 這個(gè)工作出現(xiàn)在完整的 (原目標(biāo) ) 自適應(yīng)計(jì)算分析的計(jì)算環(huán)境一般性的二維 (2D)問(wèn)題。這個(gè)環(huán)境包括確保給一個(gè)準(zhǔn)確水平根據(jù)一定標(biāo)準(zhǔn) ,也有分析程序去去產(chǎn)生和修改分離有限單元。這個(gè)計(jì)算系統(tǒng) ,命名 適應(yīng)有限元系統(tǒng)技術(shù) ),包含五個(gè)組成部分(參見(jiàn)圖表 1箱體顏色 ): ● 一個(gè)圖表前處理 ,為定義幾何問(wèn)題 ,最初的有限元網(wǎng)格 (包括邊界條件 ),和自適應(yīng)分析中應(yīng)用主參數(shù)。這些幾何模型是與有限員模型分離的。 ● 為解決當(dāng)前的邊界準(zhǔn)則有限元模型問(wèn)題。開(kāi)發(fā)編碼為了更好的模塊化 ,可擴(kuò)展性 ,用戶方便性。這樣 ,它能更適合維修和升級(jí)。 然而 ,其它的用戶 /開(kāi)發(fā)人員 應(yīng)該有能力修改基本程序系統(tǒng)去適合他們自己專門應(yīng)用。 ●誤差分析和靈敏度模塊。區(qū)分誤差是根據(jù)估計(jì)可得到的重新覆蓋程序，例如，高級(jí)收斂碎片恢復(fù) (平衡計(jì)劃碎片中現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù) ( 各種靈敏度命令（一級(jí)，二級(jí)或者更高級(jí)）計(jì)算處理手段類似于 用戶選擇想要的誤差估計(jì)和靈敏度命令。 沈陽(yáng) 理工大學(xué) 學(xué)士學(xué)位論文 2 ● 一個(gè)網(wǎng)格（重新）生成（而不是網(wǎng)格細(xì)化）程序，基于集合嵌塊與圖譜 和 據(jù)放大誤差，計(jì)算在前期模型，新的有限元網(wǎng)格在自動(dòng)生成（例如：無(wú)用戶干涉） ,不是用三角單元就是用四邊單元（高精度）。 ● 最后 ,后處理模型 ,所有這些分析結(jié)果 (例如外型破壞 ,靈敏度和受壓輪 廓 )可視操作。 圖形 實(shí)質(zhì)上 ,一個(gè)提供基本平臺(tái)為數(shù)值分析和后續(xù)開(kāi)發(fā)例如 ,新的誤差分析工具 ,單元 ,或材料模型 ,估計(jì)計(jì)算實(shí)驗(yàn)室。 導(dǎo)向目標(biāo)程序和完整的預(yù)處理分析和用做 這片論文的其余部分如下組織。動(dòng)力工作和文獻(xiàn)摘要考察提供在第二段以后 ,第三段出現(xiàn)一些在自適應(yīng)模擬理論背景和用在 件的總攬接觸面圖表。第四段引入 于底重量調(diào)整系統(tǒng) ),敏感度模型的數(shù)學(xué)公式。一個(gè)關(guān)于自動(dòng)網(wǎng)格生成系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用在這個(gè)工作的討論在第五段相關(guān)的信息關(guān)于 具出現(xiàn)在第六段 ,尤其在 復(fù)關(guān)系方面。為了達(dá)到計(jì)劃計(jì)算體系的效能 ,典型數(shù)據(jù)舉例在第七段給出 ,在第八段 ,推論出結(jié)論和討論未來(lái)研究的方向。 誤差分析 (重新生成網(wǎng)格 圖表預(yù)處理 （幾何拓?fù)洌? 最終分離 網(wǎng)格循環(huán)設(shè)計(jì)流程圖 有限元求解 形象化（后處理） 是 否收斂 否 是 沈陽(yáng) 理工大學(xué) 學(xué)士學(xué)位論文 3 2 相關(guān)研究的動(dòng)向 正常解決工程實(shí)際問(wèn)題用有限元模型 (這邊界單元模型 (含增加計(jì)算范圍內(nèi)離散點(diǎn)的數(shù)量和求解結(jié)果系統(tǒng)等價(jià)相關(guān)的改變?cè)跀?shù)值求解。一般的 ,這個(gè)程序消耗時(shí)間 ,它決定于分析者的經(jīng)驗(yàn) ,和求解可能被誤導(dǎo)進(jìn)入一個(gè)無(wú)任何癥狀的求解范圍。 理 想的 ,用一個(gè)正確的和可靠的自適應(yīng)方案 ,對(duì)象將能夠指定最初離散模型 ,它可以充分的描述主要的幾何 /拓?fù)浜瓦吔?,在指定適合的公差值 ,根據(jù)一個(gè)適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。這樣 ,這個(gè)系統(tǒng)將能夠自動(dòng)優(yōu)化模型直到誤差下降到低于指定的公差。這個(gè)過(guò)程將是自動(dòng)進(jìn)行的并且沒(méi)有任何用戶的干預(yù)。這個(gè)主要的目標(biāo)是開(kāi)發(fā) 動(dòng)力因素。這種手段自從它不在依賴分析元的經(jīng)驗(yàn) ,非常規(guī)經(jīng)驗(yàn) ,從而增加整體分析的可靠性。 為執(zhí)行自動(dòng)分析 ,和為獲得自適應(yīng)求解 (它以成為一種業(yè)軟件趨勢(shì) )促進(jìn)開(kāi)發(fā)一種自動(dòng)網(wǎng)格生成算法 ,例如不用任何 用戶的干預(yù)這種算法能離散任何幾何導(dǎo)入有限元網(wǎng)格。一些二維的幾何算法可以進(jìn)行開(kāi)發(fā) (例如 1987 年 ; 1991 年 ; 。 1991; 1995年 ; 1998年 ),三維幾何模型手段最近出現(xiàn) (例如 1996 年 ; 1996 年 ; 。 1997 年 ; 1998年 )。目前這些工作集中在二維網(wǎng)格與自適應(yīng)求解聯(lián)合生成。全四邊 型和全三角型網(wǎng)格有效技術(shù)在細(xì)節(jié)上進(jìn)行考慮。。盡管目前在此處算法能擴(kuò)展最大的網(wǎng)格 ,例如四邊型和三角型網(wǎng)格單元 (可以看見(jiàn) ,例如 , 1998 年 ),論題不是在這個(gè)工作的范圍。 目前有大量的著作關(guān)于誤差分析和自適應(yīng) ,讀者可以直接去參見(jiàn)參考文獻(xiàn) 1。 1993) 和 (1986)編輯大量的 1998)編輯的書(shū)收集從工廠的論文《自適應(yīng)計(jì)算技術(shù)的新進(jìn)展》發(fā)表在 法國(guó) ,1997年 9月 17它收錄最新的進(jìn)展在自適應(yīng)技術(shù)方法和在工程實(shí)際的應(yīng)用。一些其他雜志也有題獻(xiàn)出自適應(yīng) ,例如 :《計(jì)算工程》 1996年12卷第二頁(yè) , 《工程軟件進(jìn)展》 1992年 15卷四分之三頁(yè)數(shù)。和《計(jì)算和數(shù)學(xué)應(yīng)用》 1991年 36卷第一頁(yè)。 調(diào)查發(fā)現(xiàn) 1987), 1989), 1992a, b), 1994), 和 1997)。 1993, 1994)編輯大量關(guān)于 優(yōu)化 ,誤差分析和 990到 1993年。 et (1983) 編沈陽(yáng) 理工大學(xué) 學(xué)士學(xué)位論文 4 輯出版 差分有限模型（ 適應(yīng)技術(shù)。關(guān)于 例， 1989)寫(xiě)一本書(shū) ,其中有《誤差分析和自適應(yīng)》一章（ 14章），它是對(duì) 1992a, b, 1994)的論文進(jìn)行補(bǔ)充。然而， 1991)是最初對(duì)這個(gè)課題進(jìn)行研究。第一篇關(guān)于自適應(yīng)有限元的論文出現(xiàn)在 17世紀(jì)早期。從那以后，大量關(guān)于這個(gè)課題的論文出現(xiàn)在技術(shù)文獻(xiàn)。 1978)出現(xiàn)最先的論文關(guān)于留數(shù)求值近似求解的誤差分析并且應(yīng)用獲得局部的，更準(zhǔn)確的答案。他們開(kāi)發(fā)自適應(yīng)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)技術(shù)。用后期誤差的觀念，它是開(kāi)發(fā)對(duì) 現(xiàn)自適應(yīng)方法體系。 在上世紀(jì)八十年代早期，電腦制圖技術(shù)開(kāi)始 被應(yīng)用在網(wǎng)格生成技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)的工具。986)發(fā)布了一篇關(guān)于自動(dòng)網(wǎng)格生成技術(shù)應(yīng)用在 ,自適應(yīng)連接方法的論文。1987) 引入進(jìn)步在求解可覆蓋的過(guò)程梯度（壓力）變化曲線的值的誤差分析。在有限元上用原代碼轉(zhuǎn)化成工具實(shí)現(xiàn)非常簡(jiǎn)單，這種類型的技術(shù)，是基于平均求值和命名為 工程，都應(yīng)用可覆蓋的過(guò)程梯度變化曲線技術(shù)，可行性分析也取得一定成績(jī)。在 1992年，這項(xiàng)技術(shù)被同一個(gè)作者矯正 /改進(jìn)引導(dǎo)出 高級(jí)收斂碎片恢復(fù) ((992 a, b, 1994)。 這種方法是當(dāng)一片受壓光滑的單元并且最小的方型進(jìn)行離散。以其適應(yīng)局部更高級(jí)的命令高級(jí)收斂試樣從有限元的多項(xiàng)式中進(jìn)行收索。各種對(duì)改進(jìn)覆蓋過(guò)程的嘗試可以在例如 ;et (1994), 1993), 1994), et (1994), ee et (1997)。 的文獻(xiàn)中被找到?；旧线@些改進(jìn)技術(shù)合并于目前的平衡方程技術(shù)和覆 蓋過(guò)程邊界條件。通過(guò) et (1994a, b)進(jìn)行廣泛的研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)數(shù)據(jù)舉例， 近， 1997)發(fā)表滿足在較弱結(jié)構(gòu)平衡條件的新的高級(jí)收斂方法。它不要求任何收斂點(diǎn)的相關(guān)知識(shí)。這種新的覆蓋技術(shù)被命名為 平衡計(jì)劃碎片中現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù) ( 以上的貢獻(xiàn)，自適應(yīng)領(lǐng)域一般是顯著的和最近有發(fā)展成績(jī)的。舉例， et (1997) 基于節(jié)點(diǎn)敏 感性的觀念建立了誤差估計(jì)新類別。它被應(yīng)用在一般意圖的計(jì)算方法的連接比如 1997)建立了在 1998)用拉力能量平衡理論建立自適應(yīng)程序。更進(jìn)一步， 1998)最近編輯并出版了自適應(yīng)計(jì)算機(jī)制進(jìn)展的總結(jié)性文章。 沈陽(yáng) 理工大學(xué) 學(xué)士學(xué)位論文 5 在一定數(shù)量的質(zhì)量模型中相互作用，相關(guān)性，在初期的分析中非常重要。這個(gè)理由是優(yōu)化的估算方法，例如 顯現(xiàn)方法。單元自由 方法。均衡的 999), ( 997)。 在現(xiàn)代的綜合技術(shù)環(huán)境下相關(guān)誤差分析的觀念和自適應(yīng)在 3計(jì)算理論方面 任何時(shí)間計(jì)算模型應(yīng)用在求解管理不同的邊界值均衡求解問(wèn)題。誤差在離散問(wèn)題被引入 ,它減少連續(xù)數(shù)學(xué)模型自由有限數(shù)據(jù)問(wèn)題。這種離散的誤差被定義為精確求解和近似數(shù)值的差值。定義局部誤差是一種精確值和近似求解數(shù)值的相差的測(cè)量手段。 定義局部誤差 是類似于響應(yīng)數(shù)量 (例如置換 )是一種典型的求解過(guò)程。 定義局部誤差 等于 精確值和近似求解數(shù)值的 差值 。 自適應(yīng)方法是數(shù)值計(jì)劃 ,它自動(dòng)調(diào)節(jié)自己改善自己的求解過(guò)程以其求得特別精確的值。著兩種基本的自適應(yīng)方法的組成 ,是誤差分析和自適應(yīng)策略。這些組成將在下被討論。 總體上 ,有兩種的典型離散誤差分析 ;優(yōu)先法和后期處理法。盡管優(yōu)先法誤差分析是非常準(zhǔn)確的對(duì)于較差條件特別求解等級(jí)問(wèn)題。但是他們經(jīng)常不能提供給的模型的準(zhǔn)確誤差分析。后期處理法應(yīng)用信息誤差估計(jì)獲得技術(shù)在求解過(guò)程。 ,增加一些求解的先期誤差估計(jì)求解的估算。它經(jīng)過(guò)這里的采用使得離散誤差分析可以提供更加精 確數(shù)值。 在自適應(yīng)戰(zhàn)略的內(nèi)容。擴(kuò)展的方法已經(jīng)被其他的手段提供 (例如雙精度和互補(bǔ)方法 )是目前集中的工作。這些方法包括 h-,個(gè)計(jì)算工具關(guān)于 h-,重復(fù)擴(kuò)展。這個(gè)網(wǎng)格是自動(dòng)優(yōu)化。