自然单元法研究进展

自然单元法(NEM)是新近出现的一种求解偏微分方程(PDE)的数值方法,它采用自然相邻点插值方法在全域构造近似函数和试函数,该方法基于整个求解域内离散节点的Voronoi结构。NEM形函数的构造简单,形函数及其导数的计算相对容易,由于不涉及到矩阵的运算及其逆运算,与一般的无网格方法相比计算量大大减少。另外由于NEM形函数满足Delta函数的性质,且在边界相邻节点间满足线性插值,从而可以准确地施加边界条件和方便地处理场函数及其导数的不连续性,这是一般的无网格方法所难以实现的。从形函数的构造和性质来看,它兼有无网格的特性和有限单元方法的优点,可以认为是介于两者之间的一种极具发展前途的数值方法。详细介绍了自然单元法的求解过程和最新研究进展,并对目前自然单元法中尚待改进的问题及其相应的解决方案和未来的研究方向进行了初步的探讨。

浅谈塑料离合踏板臂使用Tetrahedron有限元网格的后处理

汽车轻量化为节能减排作出了巨大贡献,而“以塑代钢”是轻量化中很常用的途径。有限元分析作为“以塑代钢”中一个非常重要的评估工具,约束其分析准确性的因素除了材料参数的定义、有限元分析模型的建立之外,还有有限单元网格的选择。对于壁厚不均匀的塑料离合踏板臂,使用Tetrahedron网格类型进行有限元分析,后处理时最大节点应力以及此网格单元的最大积分点应力也会有差异。结果显示,网格密度、积分点数量的变化对积分点应力的变化相对更小。