沈陽理工大學學士學位論文1一種適應的有限元分析方法；面向一個整體計算環境摘要這個工作介紹一個自適應數字程序的方法,它依靠變量構成整體,面向目標,計算環境包括分析的前處理和后處理建模。一個為數據實驗和后續發展準備的基本平臺,它允許新的單元/誤差估計和靈敏度分析工具。一個整體的高級收斂碎片恢復(SPR)和最近用平衡計劃碎片中現場恢復(REP)的工具。SPR和REP進行比較并且應用誤差分析和自適應引導從新建造網格程序。然而,SPR應用在第一計算靈敏數量和高級命令。網格(從新)生成過程是應用現代的集合的嵌塊與圖譜方法手段和Delaney三角技術。表面網格生成在任意范圍自動進行(例如。在無使用權干涉)在不是三角單元就是四邊單元自適應分析。這些思想在有限元自適應軟件系統技術工具。效力和多功能的FESTA是表示用典型數字舉例說明有限元的相互聯絡分析,恢復程序,誤差分析/自適應和自動網格生成。檢索詞有限元分析,誤差估計,自適應,高端精密,靈敏度,高級收斂碎片恢復(SPR),平衡計劃碎片中現場恢復(REP),原目標程序(OOP),相互電腦繪圖。介紹這個工作出現在完整的(原目標)自適應計算分析的計算環境一般性的二維(2D)問題。這個環境包括確保給一個準確水平根據一定標準,也有分析程序去去產生和修改分離有限單元。這個計算系統,命名FESTA(自適應有限元系統技術),包含五個組成部分(參見圖表1箱體顏色):一個圖表前處理,為定義幾何問題,最初的有限元網格(包括邊界條件),和自適應分析中應用主參數。這些幾何模型是與有限員模型分離的。為解決當前的邊界準則有限元模型問題。開發編碼為了更好的模塊化,可擴展性,用戶方便性。這樣,它能更適合維修和升級。然而,其它的用戶/開發人員應該有能力修改基本程序系統去適合他們自己專門應用。誤差分析和靈敏度模塊。區分誤差是根據估計可得到的重新覆蓋程序，例如，高級收斂碎片恢復(SPR)和平衡計劃碎片中現場恢復(REP)。各種靈敏度命令（一級，二級或者更高級）計算處理手段類似于SPR。用戶選擇想要的誤差估計和靈敏度命令。沈陽理工大學學士學位論文2一個網格（重新）生成（而不是網格細化）程序，基于集合嵌塊與圖譜和Delaney三角技術。根據放大誤差，計算在前期模型，新的有限元網格在自動生成（例如：無用戶干涉）,不是用三角單元就是用四邊單元（高精度）。最后,后處理模型,所有這些分析結果(例如外型破壞,靈敏度和受壓輪廓)可視操作。圖形-簡易相互作用網格示意圖實質上,FESTA是一個提供基本平臺為數值分析和后續開發例如,新的誤差分析工具,單元,或材料模型,估計計算實驗室。導向目標程序和完整的預處理分析和用做FESTA軟件進行后處理適合工程實踐應用和后續研究開發。這片論文的其余部分如下組織。動力工作和文獻摘要考察提供在第二段以后,第三段出現一些在自適應模擬理論背景和用在FESTA軟件的總攬接觸面圖表。第四段引入SPR(用于底重量調整系統),REP,和敏感度模型的數學公式。一個關于自動網格生成系統技術應用在這個工作的討論在第五段相關的信息關于FESTA工具出現在第六段,尤其在SPR和REP恢復關系方面。為了達到計劃計算體系的效能,典型數據舉例在第七段給出,在第八段,推論出結論和討論未來研究的方向。誤差分析(ZZ,SPR,REP)重新生成網格圖表預處理（幾何拓撲）最終分離網格循環設計流程圖有限元求解形象化（后處理）是否收斂否是沈陽理工大學學士學位論文32相關研究的動向正常解決工程實際問題用有限元模型(FEM)或這邊界單元模型(BEM)包含增加計算范圍內離散點的數量和求解結果系統等價相關的改變在數值求解。一般的,這個程序消耗時間,它決定于分析者的經驗,和求解可能被誤導進入一個無任何癥狀的求解范圍。理想的,用一個正確的和可靠的自適應方案,對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/拓撲和邊界,在指定適合的公差值,根據一個適當的標準。這樣,這個系統將能夠自動優化模型直到誤差下降到低于指定的公差。這個過程將是自動進行的并且沒有任何用戶的干預。這個主要的目標是開發FESTA的動力因素。這種手段自從它不在依賴分析元的經驗,非常規經驗,從而增加整體分析的可靠性。FEM需要發展更好的預處理技術,為執行自動分析,和為獲得自適應求解(它以成為一種FEM商業軟件趨勢)促進開發一種自動網格生成算法,例如不用任何用戶的干預這種算法能離散任何幾何導入有限元網格。一些二維的幾何算法可以進行開發(例如Baehmann在1987年；BlackerandStephenson在1991年；Zhu在。1991；Potyondy在1995年；Borouchaki和Frey在1998年),三維幾何模型手段最近出現(例如Cass在1996年；Escobar和Montenegro在1996年；Beall在。1997年；Lo在1998年)。目前這些工作集中在二維網格與自適應求解聯合生成。全四邊型和全三角型網格有效技術在細節上進行考慮。盡管目前在此處算法能擴展最大的網格,例如四邊型和三角型網格單元(可以看見,例如,Borouchaki和Frey在1998年),論題不是在這個工作的范圍。目前有大量的著作關于誤差分析和自適應,讀者可以直接去參見參考文獻1。Blebbier和Aliabad(1993)和Babushka。(1986)編輯大量的FEM和BEM檢查自適應的技術。Ladeveze和Oden(1998)編輯的書收集從工廠的論文自適應計算技術的新進展發表在Cachan期刊,法國,1997年9月17-19期,它收錄最新的進展在自適應技術方法和在工程實際的應用。一些其他雜志也有題獻出自適應,例如:計算工程1996年12卷第二頁,工程軟件進展1992年15卷四分之三頁數。和計算和數學應用1991年36卷第一頁。調查發現Moor和Babushka(1987),Odem和Demoniacs(1989),Strouboulis和Hague(1992a,b),Babushka和Sari(1994),和Ainsworth和Olden(1997)。Mackerel(1993,1994)編輯大量關于FEM產生網格文獻,優化,誤差分析和FEM和BEM的自適應技術那些出版從1990到1993年。Babushkaetal。(1983)編沈陽理工大學學士學位論文4輯出版FEM和差分有限模型（FDM）自適應技術。關于FEM的書最近強調在自適應求解技術領域。舉例，ZienkiewiczandTaylor(1989)寫一本書,其中有誤差分析和自適應一章（14章），它是對ZienkiewiczandZhu(1992a,b,1994)的論文進行補充。然而，SeaboardandBabushkas(1991)是最初對這個課題進行研究。第一篇關于自適應有限元的論文出現在17世紀早期。從那以后，大量關于這個課題的論文出現在技術文獻。BabushkasandRheingold(1978)出現最先的論文關于留數求值近似求解的誤差分析并且應用獲得局部的，更準確的答案。他們開發自適應數學基礎技術。用后期誤差的觀念，它是開發對FEM的自適應戰略這樣就會有一部分的有限單元得到優化出現自適應方法體系。在上世紀八十年代早期，電腦制圖技術開始被應用在網格生成技術的標準的工具。Sheppard(1986)發布了一篇關于自動網格生成技術應用在,自適應連接方法的論文。ZienkiewiczandZhu(1987)引入進步在求解可覆蓋的過程梯度（壓力）變化曲線的值的誤差分析。在有限元上用原代碼轉化成工具實現非常簡單，這種類型的技術，是基于平均求值和命名為L2的工程，都應用可覆蓋的過程梯度變化曲線技術，可行性分析也取得一定成績。在1992年，這項技術被同一個作者矯正/改進引導出高級收斂碎片恢復(SPR)(ZienkiewiczandZhu1992a,b,1994)。這種方法是當一片受壓光滑的單元并且最小的方型進行離散。以其適應局部更高級的命令高級收斂試樣從有限元的多項式中進行收索。各種對改進覆蓋過程的嘗試可以在例如；Weinbergetal。(1994),WeinbergandAbdulAhab(1993),BlackerandBelytschko(1994),Labaraetal。(1994),andLeeetal。(1997)。的文獻中被找到。基本上這些改進技術合并于目前的平衡方程技術和覆蓋過程邊界條件。通過Babushkasetal。(1994a,b)進行廣泛的研究發現，通過數據舉例，SPR對于過余數手段表現出更加的優越性能。最近，BoomedandZienkiewicz(1997)發表滿足在較弱結構平衡條件的新的高級收斂方法。它不要求任何收斂點的相關知識。這種新的覆蓋技術被命名為平衡計劃碎片中現場恢復(REP)。SPR和REP都是目前特別主張的工作方法。以上的貢獻，自適應領域一般是顯著的和最近有發展成績的。舉例，Paullinaet