有限元分析时是网格画的越细越精确吗?

如题所述

有限元分析时,网格划分越密,计算结果一般来说越趋近于真实解。网格划分越密,就直接导致计算的规模和存储空间迅速增加,从而降低计算效率,尤其是对于碰撞、冲击、爆炸、波传播仿真等动力学分析来说更是如此。


有限元的定义

有限元分析就是利用数学近似的的方法,对真实的物理系统就行模拟的一种的过程。有限分析就是把一些看起来无法直接得到具体因素结论的物体,进行简单化的分析从而得出最接近真实答案的方法,比如说对于圆形面积的求解,就是把圆形一步一步分解成多边形,正方形离最真实的答案最远,但每增加一条边,对于最终算圆形的面积答案越接近。

什么是网格分析

网格分析就是把真实但不可以被直接计算的物体,分化成数学上面的可以计算的网格形式进行的一种构图分析。这个方式在数学上经常会有体现,比如我们在上小学的时候就有学过梯形的面积求解公式。但在分析的时候,老师就用了网格分析的方法,老师把梯形分成了俩个三角形进行了面积求解,这就是我们最早遇到的网格分析。

有限元分析和网格疏密的关系

简单而言,网格画的越密,有限元分析越精确,网格画的越疏,有限元分析越远离真实。拿球体来说,当我们进行网格分析的时候,总是把球体看出圆柱体或者是正方体,然后在一点一点的却掉外部多出来的部分,体积越小那么体积越接近真实的球体。

这只是我的一点小小的看法,如果不对之处,还望各位看客原谅

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第1个回答  2018-03-19

在数学中,有限元法是一种为求解偏微分方程边值问题近似解的数值技术。求解时对整个问题区域进行分解,每个子区域都成为简单的部分,这种简单部分就称作有限元。它通过变分方法,使得误差函数达到最小值并产生稳定解。类比于连接多段微小直线逼近圆的思想,有限元法包含了一切可能的方法,这些方法将许多被称为有限元的小区域上的简单方程联系起来,并用其去估计更大区域上的复杂方程。


虽然我不是这个领域的,但是我平时对这个也有点关注。问过许多人,看过很多资料,也对他有了一个大致的了解,今天我就帮你分析分析。

单元格


很多人认为单元的数量越多,那他就越精准,越精确,其实这个状况是不一定的,他是有一个前提条件的,那就是单元选用合理,计算合理,划分合理的情况下,这个才成立。

但是运用有限元分析,确实能使网格化得越细越精准,但是并不是无限的,它是有一个度的,而且是有前提条件的,要把握好这个前提条件。

理论解


 听过许多论文的分析论证,你可以发现它是有规律的,随着单元数量的增多,许多相应的结果,例如位移,这些都趋近于理论解。但是不同的单元类型,趋近于这个理论解的速度是不一样的,有些快,有些慢,所以越多的单元数量能够越趋近于理论解。

 虽然我能帮你解答疑惑,但是并不是一个专业的,有关于这方面的人,所以想要了解的更深入,想了解为什么想了解,怎么做的时候,你可以问问专业的人才。