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  • 来自专栏仿真教程

    设计中的有限元模拟

    为了满足这些要求,许多部门都会使用FEM软件模拟了机械领域中的复杂组件。 有限元模拟是基于有限元方法,并以此为依据设计组件,例如换能器外壳被分成较小的元素,在软件计算过程中,这些元素随后被叠加到整个系统中。 一旦设置了所有边界条件(例如轴承,压力),有限元软件便会计算并模拟整个外壳的测量结果。

    75620发布于 2021-04-26
  • 来自专栏用户9688177的专栏

    ProCAST有限元铸造工艺模拟软件

    ProCAST-铸造模拟解决方案ProCAST是一款使用有限元方法(FEM)的铸造仿真软件。 ProCAST将有限元热流计算与CA(Cellular Automation)模型进行耦合,因此ProCAST的晶粒组织模块常被工业界的专家称为CAFE模块。 并行求解ProCAST铸造分析软件中的有限元模块求解器和差分模块求解器都支持并行计算。ProCAST的DMP解决方案(内存分布式并行计算)使用了最新的动态体划分和信息通讯技术。 ProCAST工艺应用熔模精密铸造ProCAST基于有限元网格可以自动生成模壳及保温层网格,能够设置保温层网格为各向异性,从而随时调节厚度参数而不需要重新生成网格。 ProCAST基于有限元技术,可以预测变形及残余应力,还可用于更多的特殊工艺,如半固态、射砂制芯、离心铸造、消失模与连续铸造等。

    3.8K30编辑于 2022-06-28
  • 来自专栏铸造模拟

    ProCAST有限元铸造模拟仿真软件CAE

    有限元算法解决方案即ProCAST中高端解决方案,主要采用有限元技术,主要针对大型科研机构和高端用户,计算精度更高;有限差分解决方案即QuikCAST(目前已经并入到ProCAST作为其一个差分计算模块 因为有限元算法的原因,是目前唯一能对铸造凝固过程进行热-流动-应力完全耦合的铸造模拟软件。适用范围 模块化设计适合任何铸造过程的模拟。 ProCAST软件的特点ProCAST采用基于有限元法(FEM)的数值计算方法与有限差分(FDM)相比,有限元法具有较大的灵活性,特别适用于模拟复杂铸件成形过程中的各种物理现象。 ④在处理和充型方向相平行的曲面时,由于有限元法能够精确描述曲面边界,因而能准确模拟铸件充型的流场;而有限差分法在描述铸件曲面边界时,由于断面成锯齿状而造成较大的偏差。 主要特点确定时间和温度相关的界面系数确定时间和温度相关的边界条件确定时间和温度相关的材料属性6、微观疏松(APM模块)大多数模拟方案限定孔隙的预测为基于金属液体演变的宏观孔隙。

    3.3K10编辑于 2022-09-16
  • 来自专栏Hello world学习记录

    SPNP晶体管辐照损伤效应的有限元数值模拟

    基于三维并行自适应有限元平台 Parallel Hierarchical Grid (PHG),采用倒数平均有限元法对漂移扩散方程进行离散求解。 数值模拟再现了辐照后 SPNP 晶体管出现的基极电流增大及电流增益退化现象,并与横向 PNP (LPNP) 晶体管进行对照,最终得到这两类晶体管对辐照损伤的敏感程度上的差异。

    39731编辑于 2022-11-17
  • 来自专栏模拟计算

    有限元仿真的基本原理及模拟计算方法

    有限元法(英文名:Finite Element Method, FEM)是一种将连续体视为若干个有限大小的单元体的离散化集合,以求解连续体热、力、电磁问题的数值方法,其基本思想是将连续的求解区域离散为一组有限个 有限元仿真系统可以对技术指标结构、流体分析等方面进行仿真分析。 有限元基本原理:把系统的求解区域离散成一个单元的分组体系,用在一个单元中假设的近似场函数来分片的描述求解区域中所有待求解的未知场函数,而类似函数则一般用未知场函数的导数和单元中各结点的数值插值函数来描述 有限元模拟计算:1.网格划分(网格的概念:由结点、单元、结点连线构成的集合叫做网格)步骤:(1)弹性体简化。(2)把弹性体划分为有限个单元组成的离散体。(3)单元之间通过单元节点相连接。

    1K10编辑于 2024-08-14
  • 来自专栏数值分析与有限元编程

    有限元 | 梁单元有限元程序算例

    之前发过一个梁单元有限元分析程序。在好友测试时发现一个问题,就是程序中的real型变量默认为kind=4,我们姑且称为单精度型。 二、多跨超静定梁 如图所示的超静定梁,划分为2个单元,弹性模量E = 200 E6 kN/m2, 这里的数据比较大,就体现双精度的好处了。 ? 计算结果如下: ? ? 有限元计算精度取决于划分的单元,不同的划分得到的结果略有不同。

    2K80发布于 2018-04-08
  • 来自专栏我们一无所有,我们巍然矗立

    ES6-MapES5模拟实现

    ES6-MapES5模拟实现 Map的主要原理 实现原来Map中的部分api ##ES6Map粗略介绍 ES6中Map具有以下特点: 任何值都可以存入Map当中,可以是function tempBucket.next.value; }else tempBucket.next = tempBucket.next.next; } return undefined; } 6.

    39820发布于 2020-09-17
  • 来自专栏数值分析与有限元编程

    有限元类型

    当在变分原理中放松了应力边界条件和单元之间的应力平衡条件时,可以得到修正的余能原理,在此基础上可以建立杂交应力的有限元模型。

    85740发布于 2018-04-08
  • 来自专栏数值分析与有限元编程

    有限元| 支座沉降

    考虑一个有限元模型的势能泛函 \Pi = \frac{1}{2} \mathbf Q^T \mathbf K \mathbf Q - \mathbf Q^T \mathbf F \quad\cdots 考察方程组(4)中的第一个方程 (K_{11}+C)Q_1 +K_{12}Q_2 +\cdots + K_{1n}Q_n = F_1+Ca_1 \quad\cdots (6) (6)两边除以C (\ 对于每个单元,给定 E=29.5\times10^6 , A=1.0 。节点2竖直下移 0.12 。 用先处理法建立如图3所示的有限元模型,得到的平衡方程组为 ▲图3 \frac {29.5\times10^6}{600} \begin{bmatrix} 15.0 & 0& 0& 修正后的有限元方程组为 \frac {29.5\times10^6}{600} \begin{bmatrix} 15.0 & 0& 0& 0\\ 0 & 20.0+C&

    45410编辑于 2024-04-17
  • 来自专栏数值分析与有限元编程

    有限元 | 有限元法计算刚架的临界荷载

    相关公式见有限元 | 梁的弹性稳定分析(二) ▲图1 单元划分和结构标识 该刚架仅有 \text{BC} 杆受轴向压力作用,失稳时 \text{AC} 杆的变形曲线为精确的三次的抛物线。 & -l^2 \\ -6l & 144 & -6l \\ -l^2 & -6l & & -l^2 \\ -6l & 144+144 & -6l+6l \\ -l^2 & -6l +6l & 4l^2+4l^2 \\ \end{bmatrix} 由 det(\mathbf K - \mathbf K_{\sigma})=0 得 \begin{vmatrix F_P^{cr} = \frac {28.97EI}{l^2} 本问题临界荷载的精确值为 F_P^{cr} = \frac {28.4EI}{l^2} ,上述有限元解比精确值偏高约2%,原因是假定了单元的位移函数相当于增加了无形的约束

    46910编辑于 2024-05-20
  • 来自专栏热爱编程的证据

    模拟实现字符串函数(6):strncat

    翻译一下:就是当源字符串长度小于num时会只追加源字符串的最大长度,大于num时正常追加

    18710编辑于 2024-01-23
  • 来自专栏仿真CAE与AI

    有限元分析是什么?有限元分析优势

    仿真中的有限元是什么?有限元分析究竟是做什么的?为了确认三维设计的最佳方案并进行验证,有限元分析是必须的。那么,什么是有限元分析呢?有限元分析是工程师解决工程问题的一种工具。 正确地运用有限元分析可以在仿真模型而不是实际原型上有效执行设计迭代。有限元分析的另一大优势在于,它可以揭示你在构建和测试过程中无法察觉到的信息。 然而,有限元分析可以清晰地显示挠度情况,这有助于您理解负荷传递路径,并以最高效的方式加强结构。有限元分析的基本步骤有限元分析的基本步骤通常为:第一步。 根据实际问题定义求解模型,包括以下几个方面:1.定义问题的几何区域:根据实际问题近似确定求解域的物理性质和几何区域;2.定义单元类型;3.定义单元的材料属性;4.定义单元的几何属性,如长度、面积等;5.定义单元的连通性;6. 预处理是建立有限元模型,完成单元网格划分,这是有限元分析的基础前提;后处理则是采集处理分析结果,使用户能简便提取信息,了解计算结果。

    20310编辑于 2026-01-22
  • 来自专栏数值分析与有限元编程

    有限元 | 弹性支座

    12\xi, (4-6\xi)l, 6-12\xi, (2-6\xi)l]\begin{Bmatrix} v_1 \\ \theta_1 \\ v_2 \\ \theta_2 \\ \end{Bmatrix } \\ \end{split} 记 \mathbf B = \frac {1}{l^2}[-6+12\xi, (4-6\xi)l, 6-12\xi, (2-6\xi) ] 则 \epsilon = & -12 & 6l \\ 6l & 4l^2 & -6l & 2l^2 \\ -12 & 6l & 12 & -6l \\ 6l & 2l^2 & -6l & 4l^2 \\ \end{bmatrix 只划分一个单元时,其有限元平衡方程为 \frac {EI}{l^3} \begin{bmatrix}12 & 6l & -12 & 6l \\ 6l & 4l^2 & -6l & 2l^2 \\ -12 & 6l & 12+1 & -6l \\ 6l & 2l^2 & -6l & 4l^2 \\ \end{bmatrix} \begin{Bmatrix}\omega_1 \\ \theta_1 \\

    39010编辑于 2024-04-10
  • 来自专栏用户9688532的专栏

    有限元法(FEM)

    在笛卡尔坐标系中,q 的发散被定义为: (6) 因此,方程(5)表明,在所有方向上都有了改变时,如果净通量发生了变化,以至于 q 的发散(变化的总和)不为零,则必须有一个热源以及/或者随时间变化的温度变化来进行平衡 实际上,可以通过有限元方法简单地将这些函数转换为普通的矢量。 这是有限元公式化的第一步。利用弱公式化,就有可能对数学模型方程进行离散化,从而得到数值模型方程。可以利用伽辽金法——许多可能的有限元法公式化中的一种——来进行离散化。 来自之前的散热器模型图的有限元离散化。 先验 估计通常仅用于预测所用有限元方法的收敛阶数。

    2.6K20编辑于 2022-05-19
  • 来自专栏数值分析与有限元编程

    有限元 | 多点约束

    有限元模型中,梁、杆、索属于不同的单元类型,虽然这些结点具有相同的节点线位移,但截面转角不相同,此时我们可以在该处定义两个坐标一样的结点,然后指定这两个结点的线位移相等。 修正后的整体等效节点荷载矩阵 \mathbf F = \begin{Bmatrix} 0+0C \\ 30\times 10^3+0C\\ 0 \\ 0 \\ \end{Bmatrix} \\ 例2 ▲图6 如图6所示的结构,中间的铰接点不能看作拥有两个自由度的一个节点。 修正后的刚度矩阵为 \mathbf K = \begin{bmatrix} \frac{12EI}{l^3}+C & -\frac{6EI}{l^2}& -C& 0\\ -\frac{6EI }{l^2}\\ 0 & 0& \frac{6EI}{l^2}& \frac{4EI}{l}\\ \end{bmatrix} 数值验证参考:罚单元

    52710编辑于 2024-04-17
  • 来自专栏CAE学习

    初识非线性有限元

    有限元分析中,我们经常会和非线性打交道,如材料非线性、几何非线性、边界非线性。 非线性有限元一直是有限元中较为困难的一部分,在非线性有限元中我们经常碰到诸如Newton-Raphson迭代法,切线刚度阵等概念,今天我们就单的介绍一下非线性吧。  牛顿迭代法的思想是将非线性方程线性化,以线性方程的解逼近非线性方程的解,具体操作如下: 牛顿迭代法图形解释 对于非线性方程f(x)= 的迭代解法有如下格式 3.非线性有限元迭代法 虽然上文只是简单的一维问题 ,但是我们可以把它当做位移法有限元的原型,对于一般有限元,离散平衡方程一般具有如下形式:  对于试探解、一般有   该方程的求解有如下形式 (1)直接迭代法 直接迭代法中要求K矩阵为u的显式函数 再来看看我们上面的问题: 非线性有限元及程序蓝色曲线为精确解,红色点点为固定载荷增量下求得的位移,k=1000时,牛顿迭代法能够很好地跟踪载荷位移路径,得到所有的位移响应。

    1.6K10编辑于 2022-05-26
  • 来自专栏数值分析与有限元编程

    面向对象有限元编程|自定义有限元程序框架

    在调用 math 模块中的函数sqrt时,必须这样引用:math.sqrt 有了模块,自定义有限元程序框架就方便了。 以下是自定义有限元程序框架CFEA,结构如下 CFEA |-- ModElements.py |-- ModMaterial.py |-- ModStruct.py |-- ModNumeric.py ModMaterial.py定义材料类,ModStruct.py定义有限元模型类,目前只有一个类。以后再定义由不同单元组成的结构类。ModNumeric.py定义求解器类。 listNode = [nd1, nd2, nd3] listElem = [elem1, elem2] fm = ModStruct.FEModel(listNode, listElem) #有限元模型实例

    1.1K30发布于 2021-03-25
  • 来自专栏mac软件推荐

    DxO FilmPack 6 for Mac(胶片模拟效果滤镜软件)

    DxO FilmPack 6 for Mac是一款由法国图像处理软件开发公司DxO Labs开发的照片后期处理软件。 DxO FilmPack 6 for Mac还具有批量处理功能,可自动应用相同的设置到多个照片上,从而加快照片后期处理的效率。 精确的电影模拟:DxO FilmPack 6 提供超过 40 种不同类型的模拟电影的精确模拟,让用户获得不同时代经典电影的观感。 易于使用的界面:DxO FilmPack 6 具有直观且用户友好的界面,使用户可以轻松地将胶片模拟和创意效果应用于他们的照片。 DxO FilmPack 6 for Mac(胶片模拟效果滤镜软件)

    84930编辑于 2023-04-13
  • 来自专栏AIGC

    【AIGC】数理工科研究:深入解析有限元仿真法

    有限元仿真的工作原理 有限元仿真法是一种用于分析复杂物理系统的强大工具,尤其在工程和物理学科中应用广泛。通过将物体或系统分割成多个小的元素,有限元法能够模拟各部分的物理行为并计算其相互作用。 6. 生物医学工程应用 定义:模拟生物系统,如组织、骨骼或血流的物理行为。 细节: 人体模型:评估医疗设备在体内的性能。 生物材料的特性分析。 示例2:在高层建筑设计中,工程师可以使用有限元仿真考虑极端事件,如地震或强风,确保建筑的结构完整性和人员安全。 6. 示例:在模拟油藏流动时,若初始压力值稍有不准,可能导致对油井的生产预测存在很大误差。 6. 示例:在模拟橡胶密封件的压缩时,材料的高度非线性使得求解变得复杂。 6. 软件的限制 细节:不同的有限元软件具有不同的功能和限制,可能不适合某些特定应用。

    2.1K10编辑于 2024-10-17
  • 来自专栏数值分析与有限元编程

    连续梁有限元程序

    平面刚架有限元分析需要建立单元坐标系和总体坐标系。现在单元坐标系建立单元刚度矩阵和等效节点力向量,再转换到总体坐标系,在总体坐标系下组装总体刚度矩阵和等效节点力向量。求解之后再还原到单元坐标系中。

    1K40发布于 2018-04-08
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