基于AutoCAD的有限元建模系统AutoFEM

介绍了基于ＡｕｔｏＣＡＤ平台开发应用程序的主要特点和在ＡｕｔｏＦＥＭ中采用的软件接口方案,数据模型及所见即所得等。     

基于实体造型的三维有限元网格自动剖分

本文叙述了用八叉树法对三维实体进行有限元网格自动剖分算法的设计和实现。本文的算法对传统的八叉树法进行了一系列的改进,包括新型数据结构的建立,对八叉树结点属性判断算法的改进,边界结点体处理方法的改进等。使得本文的算法既保持了传统算法中自动化程度高、层次结构分明、适于再进行网格加密等特点,又克服了其所需存贮空间大、执行速度慢、边界处理复杂、边界单元形状质量不好等缺点,使算法的实现取得了令人满意的结果     

基于实体造型的三维有限元网格自动剖分

本文叙述了用八叉树法对三维实体进行有限元网络自动剖分算法的设计和实现。本文的算法对传统的八叉树法进行了一系列的改进，包括新型数据结构的建立，对八叉树结点属性判断算法的改进，边界结点体处理方法的改进等。使得本文的算法既保持了传统算法中自动化程度高、层次结构分明、适于再进行网格加密等特点，又克服了其所需存贮空间大、执行速度慢、边界处理复杂，边界单元形状质量不好等缺点，使算法的实现取得了令人满意的结果。     

有限元网格自动生成及绘制中的实用处理技巧

提出了超大单元、结点归一化相对距离判别法这一快速三维自动剖分技术,针对大型水工建筑物的特点,给出了几种常遇问题的实用处理方法;还给出了适合工程实际的超大面判断立体消隐图绘制法和基于Ａｕｔｏｌｉｓｐ语言及Ａｕｔｏ－ＣＡＤ的立体图处理方法．     

AutoCAD平台上的有限元前处理软件AutoMESH

概述了ＡｕｔｏＣＡＤ平台上的有限元前处理软件ＡｕｔｏＭＥＳＨ的主要功能,着重介绍了该软件在二维和三维有限元网格自动生成自适应方面的技术特点,给出了几个网格实例,ＡｕｔｏＭＥＳＨ是工程技术仍员进行计算机辅助有限元分析的理想工具。     

改进的栅格法有限元网格剖分

提出一种改进的栅格法网格剖分算法,该算法综合了栅榕法和Delaunay算法的优点,生成了四边形和三角形混合单元,保证了整体性能与局部性态最优,满足汽车覆盖件冲压成形模拟软件对有限元网格质量的需求.实践证明,本文提出的改进的栅格法网格剖分算法可行有效,生成网格的质量高,程序容易实现.该算法已经成功集成到商业化冲压成形模拟软件KMAS中.     

二维弹塑性有限元程序全自动重分

对二维弹塑性流体力学有限元计算中的非结构三角网格 ,提出了一种简单、实用的全自动网格重分方法。并在LTZ 2D程序上编制了全自动重分模块 ,重分使拉格朗日流体程序能计算包含大变形的一些问题。给出两个算例 ,圆柱体撞击 (Taylor实验 )和射流形成 ,通过网格重分数值计算结果与实验和文献结果比较 ,定性、定量均有较好的符合。     

三维弹性问题高次有限元方程的代数多层网格法

有限元法是数值求解三维弹性问题的一类重要的离散化方法,高次有限元又是其中的一类常用有限元。由于高次元对问题具有更好的逼近效果及具有某些特殊的优点,如能解决弹性问题的闭锁现象(Poisson’s ratio locking),使得它们在实际计算中被广泛使用。但与线性元相比,它具有更高的计算复杂性。通过分析高次有限元空间与线性有限元空间之间的关系,提出了一种求解三维弹性问题高次有限元方程的两水平方法,然后,通过调用现有的代数多层网格法求解粗水平方程,建立了求解高次有限元方程的AMG法。数值实验表明,本文设计的AMG法对求解三维弹性问题高次有限元方程具有很好的计算效率和鲁棒性。     

复杂三维组合曲面的有限元网格生成方法

提出一种基于映射法的复杂三维组合曲面的有限元网格全自动生成方法。通过引入虚边界解决了闭合曲面在参数域中边界不完整的问题;通过调节虚边界提高了复杂组合曲面网格生成的质量。改进二维多边形区域的裁减算法,解决了闭合曲面在参数空间中的边界环形成问题。对曲面片公共边界进行统一离散化处理,以满足有限元网格的相容性要求。以边界表示(B—Rep)数据结构为基础,实现了组合曲面全自动网格剖分的总成算法．改进了曲面网格剖分布点算法,并结合局部连接、诊断交换等技术,优化了网格的整体质量。     

基于转换模板的三维实体全六面体网格生成方法

以四面体一六面体基本转换模板为基础,提出一系列具有伸缩性的扩展转换模板．可根据需要选择不同模板及其组合,将四面体分解为不同数量、不同密度过渡形式的六面体单元。这样,初始四面体网格不需要划分得很细,生成的六面体单元数量也可以通过采用不同规格的扩展转换模板而得到控制。提出了基于CAD几何造型的边界节点坐标修正方法．从而使边界网格更好地拟合几何模型边界。     

一种新的钢筋薄膜组合单元及其网格自动生成

提出了一种新的钢筋薄膜组合单元模型和薄膜单元结点信息生成技术.该模型能考虑任意方向的钢筋薄膜,使得单元网格的划分不必考虑钢筋的方位,克服了现有钢筋薄膜组合单元所存在的缺陷.应用本文提出的薄膜结点生成技术,只要给出钢筋薄膜四个角点的坐标,即可自动形成薄膜单元在组合单元中的信息.算例表明该模型方便可行,单元划分效率高,且能达到相当的精度.     

有限元程序自动生成系统及有限元语言

本文介绍了最近发展起来的应用软件的一个新方向——有限元语言和有限元程序自动生成系统。有限元语言是一种比目前的算法语言更高层次的语言。人们采用有限元语言和自动生成系统很容易编写有限元程序,可大大缩短有限元的编程时间,原来需要数月甚至数年才能完成的有限元程序,可望在数天内完成。最后展望了有限元语言对有限元的应用和发展所带来的影响。     

面向对象有限元程序的类设计

传统有限元程序设计中的许多问题可以通过面向对象程序设计方法加以解决。本文介绍了我们尝试采用ＢｏｒｌａｎｄＣ＋＋２．０进行的一种面向对象有限元程序设计,着重进行有限元程序的类划分与定义,并将几个典型的类设计成类等级。面向对象语言的继承性、封装性、多态性等特性在我们的程序设计中均得到了运用。与传统的有限元程序（通常采用Ｆｏｒｔｒａｎ）相比,面向对象有限元程序更加结构化、更易于编写、更易于维护和扩充,程序代码的可重用成分更大,它为开发大型有限元分析软件提供了一条新途径     

AN h-TYPE ADAPTIVE FINITE ELEMENT

ＡＮｈ－ＴＹＰＥＡＤＡＰＴＩＶＥＦＩＮＩＴＥＥＬＥＭＥＮＴ￥ＸｕＸｉｎｇ（徐兴）ＬｉｎｇＤａｏｓｈｅｎｇ（凌道盛）ＤｕＱｉｎｇｈｕａ（杜庆华）ＤｉｎｇＨａｏｊｉａｎｇ（丁皓江）（ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ．Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００２７．Ｐ．...     

THE COMPACTION OF TIME-DEPENDENT VISCOUS GRANULAR MATERIALS CONSIDERING INERTIAL FORCES

In the present paper, compactions of time-dependent viscous granular materials are simulated step by step using the automatic adaptive mesh generation schemes. Inertial forces of the viscous incompressible aggregates are taken into account. The corresponding conservation equations, the weighted-integral formulations, and penalty finite element model are investigated. The fully discrete finite element equations for the simulation are derived. Polygonal particles of aggregates are simplified as mixed three-node and four-node elements. The automatic adaptive mesh generation schemes include contact detection algorithms, and mesh upgrade schemes. Solutions of the numerical simulation are in good agreement with some results from literatures. With minor modification, the proposed numerical model can be applied in several industries, including the pharmaceutical, ceramic, food, and household product manufacturing.     

适应复杂外形的三维粘性混合网格生成算法

提出一类适应复杂外形的粘性混合网格生成算法。表面网格由前沿推进三角形曲面网格程序获得,边界层布置各向异性的三棱柱体网格,远物面区域采用Delaunay方法生成四面体网格。针对模型的复杂几何特征,综合采用了各种网格处理技术,以保证边界层网格的质量,并避免算法失效问题。网格实例及计算结果表明了本文算法的实用性及和效性。     

任意多连通域网格自动生成算法及其应用

给出了一种任意平面域内三角形网格自动生成的算法。本算法是根据下面两个事实而设计出来的：１．任意平面多连通域总可以剖分成若干个三角形单元。２．平面域内的活节点数目随着单元剖分总会趋近于零。文中还介绍了几种网格性能改善的方法。整个程序结构紧凑,需要人工输入的数据量少,生成的网格质量较高,而且算法稳定性能好。