好的一天 发表于 2008-11-8 12:57

最近在做用有限元建模,在matlab中实现,有些问题,有没有高手可以指导我一下。

本人是学电子的,最近在做用matlab实现有限元的建模,有限元以前没有学过,属于现学现卖,程序写出来有问题,结果不是很好,希望有高手能指点一下。


谢过先!

Bettencourt_ 发表于 2008-11-8 13:14

简单,先列微分方程,然后分网格,设定边界条件,求每个网格上的方程和从每个网格到标准网格的Jacobi矩阵,最后Assembly一下。

PS:数值打算用什么算法,高斯还是共轭梯度,如果是简单的微分方程,不涉及传播的话,递进式的W或V网格可能会极大的节省计算量。

如果出的起6位数的聚元的话,可以考虑抽空指导你一下。

好的一天 发表于 2008-11-8 13:26

6位数没有,不过还是希望ls的高人能解救一下小弟,模型其实没有那么复杂,一个发动机带动一根铝制的梁转动,希望写一个有限元法的程序来分析这个运动,楼上的兄弟肯指点我一下的话,我把我写的程序发给你看看。谢谢!

Bettencourt_ 发表于 2008-11-8 13:59

高人的不是,但是倒是一个商人,所以无利不动。

不管你用什么方法,只要能凑到6位数的聚元,到时候我肯定帮你。

:) :)

好的一天 发表于 2008-11-8 21:22

大哥,6位数聚元?我总共现在只有338,加上朋友的也才只有500多,:( 差距太大了,怎么能在短时间内“暴富”,还望指点一二。$考虑$
我最多只有5天的时间来修改,因为现在已经交上去了,希望最后的“挣扎”还有点用处。$郁闷$
除了聚元还有别的想要的吗?在我能力范围之内我一定尽量啊

Bettencourt 发表于 2008-11-8 22:12

$汗$ $汗$暂时好像还没什么想要的。

5天的时间太短了,如果你早一个月在这里发帖的话,或许....

总共大概多少个网格。是波方程还是普通的泊松方程,要不要Absorber的边界条件。先笼统的讲讲看吧。

SA 还是 DA,还是什么Project?

暴富的方法没有,不过你可以去申请个什么斑竹的,每个月的聚元都给我。我可以接受贷款。

[ 本帖最后由 Bettencourt 于 2008-11-8 21:13 编辑 ]

nanjinger 发表于 2008-11-9 15:12

可能是我孤陋寡闻了,我感觉FEM不是来解这个东西的.
FEM是解决场问题的,如果你算电磁场的话还可以.我也能理解.
你要算梁的转动,我还第一次听过.

Bettencourt 发表于 2008-11-9 15:34

原帖由 nanjinger 于 2008-11-9 14:12 发表 http://www.dolc.de/forum/images/common/back.gif
可能是我孤陋寡闻了,我感觉FEM不是来解这个东西的.
FEM是解决场问题的,如果你算电磁场的话还可以.我也能理解.
你要算梁的转动,我还第一次听过.

如果没记错的话,FEM最早应该是从力学开始的。学机械的FEM玩得比学电的更多一些。

maedebach 发表于 2008-11-9 16:26

FEM最早是用来解PDE的. 和力学也没啥关系.

Bettencourt 发表于 2008-11-9 17:53

原帖由 maedebach 于 2008-11-9 15:26 发表 http://www.dolc.de/forum/images/common/back.gif
FEM最早是用来解PDE的. 和力学也没啥关系.

呵呵,现在也是。

好的一天 发表于 2008-11-9 20:13

主要是梁的振动方程和一个motor的微分方程。和场没什么关系。
bettencourt,如果你有时间,我可以把我的程序和aufgabestellung发给你帮我看看,实在是找不出问题在哪里阿。

maedebach 发表于 2008-11-9 21:44

我感觉哦,感觉你的东西用SIMULINK可以求解,说错了别骂人哦. $汗$

回你McDonald, 瞧你说的.我素质是不高, 但你也高不了哪里去, 学习上的事都是互相学习. 没必要谈到什么做人素质上去.

不过话说回来,我觉得你真孤陋寡闻. 会操做个把FEM软件就称懂FE. 真是愚昧无知.

好的一天 发表于 2008-11-9 22:02

SIMULINK是后面的工作,现在问题出在M文件

Casablanca 发表于 2008-11-10 00:28

有意思,俺是来学习的…

看模型应该是一个电机拖动的应用吧,怎么这么复杂,场都出来了

fem可以算形变和力的,但是这个例子也能用上?

好的一天 发表于 2008-11-10 20:13

我这个就是用fem算形变和力的,输入一个力矩输出一个位移

Bettencourt 发表于 2008-11-10 20:33

昨天给你的短信不知道你看了没有,今天去公司和搞机械的同事聊了一下,感觉有可能是你求Dense矩阵的方程有问题,如果你用的是静力学公式加时变的话,就不容易得到震荡过程,试着用动力学方程看看。当然如果你的时间step过大的话,也会有问题,包括边界条件是否正确。你的FEM的流程应该没问题。

当然 round-off 问题也需要再查一下。

好的一天 发表于 2008-11-10 22:02

我用的就是动力学方程,时间step也试过好多种,就是不知道问题在哪里,边界条件应该没问题吧,毕竟是比较简单的边界条件。Dense矩阵其实在这个问题里对震动影响不大,我是假设成raleigh阻尼来做的,查了一些资料应该是可行的。不过由它造成的误差不会那么大才对。
我再检查一下吧。

Bettencourt 发表于 2008-11-10 22:16

原帖由 好的一天 于 2008-11-10 21:02 发表 http://www.dolc.de/forum/images/common/back.gif
我用的就是动力学方程,时间step也试过好多种,就是不知道问题在哪里,边界条件应该没问题吧,毕竟是比较简单的边界条件。Dense矩阵其实在这个问题里对震动影响不大,我是假设成raleigh阻尼来做的,查了一些资料应该 ...

感觉还是缺少一个高次项,不过leide,动力学没学过,只学过 TM 1和2。 Viel Erfolg!

好的一天 发表于 2008-11-10 23:53

不论如何还是谢谢BETTENCOURT的热心帮助,只是可惜没有6位数聚元给你~~~~~$汗$

好的一天 发表于 2008-11-11 00:00

又研究了两天,还是没有结果,继续发问ing ,希望大家多给些宝贵意见啊。。。$m7$

Bettencourt 发表于 2008-11-11 00:05

原帖由 好的一天 于 2008-11-10 22:53 发表 http://www.dolc.de/forum/images/common/back.gif
不论如何还是谢谢BETTENCOURT的热心帮助,只是可惜没有6位数聚元给你~~~~~$汗$

呵呵,没吓倒你,足见你的认真程度,所以自然要帮一下。可惜,短时间内我的知识有限。

如果能早点问得话,大家一边喝咖啡,一边讨论,说不定能找到点线索。

naja,祝你viel erfolg!

好的一天 发表于 2008-11-11 01:05

看来还好我经得起考验,哈哈
现在想起来是有点高估自己的实力了,本来以为看看书就可以搞定的,觉得即便出现误差也该在范围之内。谁知道到交的时候,教授说误差有点大了$m9$早知道早点来请教你了$m2$

山区人民爱照相 发表于 2008-11-11 19:35

最简单的话,就是个结构动力学的问题。
大概有6年多没碰这个了,基本上就是MU"+DU'+KU=F(t)的问题,两边作傅利叶展开求解。好像是这样。

山区人民爱照相 发表于 2008-11-11 19:42

原帖由 maedebach 于 2008-11-9 15:26 发表 http://www.dolc.de/forum/images/common/back.gif
FEM最早是用来解PDE的. 和力学也没啥关系.

FEM最早是航空和土木上做结构分析的提出的,不是来自数学系。

Bettencourt 发表于 2008-11-11 21:15

原帖由 好的一天 于 2008-11-11 00:05 发表 http://www.dolc.de/forum/images/common/back.gif
看来还好我经得起考验,哈哈
现在想起来是有点高估自己的实力了,本来以为看看书就可以搞定的,觉得即便出现误差也该在范围之内。谁知道到交的时候,教授说误差有点大了$m9$早知道早点来请教你了$m2$

请教不敢当,但是两个臭皮匠顶0,67个诸葛亮还是没错的,如果抛开函数分析不谈的话,FEM本身还是比较简单的,但是如果就矩阵的解析方程或者边界条件有问题的话,结果自然会偏差比较大。

naja,战略上和战术上还是要区分对待的。

山区人民爱照相 发表于 2008-11-12 01:49

再看一下题目,这就是最基本的动力学中的模态分析modal analysis
如果问题足够简单,梁本身的固有频率(eigenfrequency)可以手算,那就把位移写成对时间的三角函数方程,力基本上集中在低频振动部分,载荷是一个cyclic loading,也可以写成对时间的三角函数,问题相当于一个傅立叶级数展开。如果再要求梁上各点的位移函数,那么乘上一个梁的形函数。
如果结构本身比较复杂,质量和刚度矩阵不那么好写,那你就看看相关的书
http://en.wikipedia.org/wiki/Modal_analysis_using_FEM

David.Lee 发表于 2008-11-13 16:55

请问一下,德国有哪些大学可以读关于医学类FEM的博士学位?

山区人民爱照相 发表于 2008-11-13 17:10

生物力学?挺多的,至少aachen机械系的连续介质力学所就在做tissue constitutive law,材料系也有做人造骨骼,假牙的,helmholtz所有人造血管的方向。
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