等参数 — CAE术语解说
等参数
老师,什么是等参数单元?名字很难理解…
定义
请给我解释定义。
等参数的"等"是"相同"的意思。座标的插值和物理量(位移等)的插值使用相同的形状函数的单元。现代FEM的单元几乎全部都是等参数的。
使用相同形状函数的优点是什么?
最大的优点是可以将单元变形到曲线或曲面的形状。可以将正方形的基准单元映射到实空间中扭曲的四边形,这样就能适应复杂的形状。映射使用一个叫雅可比矩阵的变换矩阵。
在数值求解中的作用
雅可比矩阵是干什么用的?
它是从基准单元座标系(ξ,η)到实空间座标(x,y)的变换的微分矩阵。当雅可比矩阵的行列式接近零或为负时,意味着单元被压扁或翻转。这时候计算精度会大幅下降。所以网格质量检查时要看雅可比比。
网格扭曲就会导致雅可比矩阵出现问题。
对。比如四边形单元的角度接近180度,雅可比矩阵的行列式就会接近零,精度会急剧下降。所以对单元的长宽比和倾斜角都设有上限的质量标准。在Ansys中,单元质量低于0.1时会出现警告。
相关术语
请给我介绍相关的术语。
原来雅可比矩阵和网格质量直接相关!
是的。网格生成时如果出现"Jacobian ratio"的警告,就要检查单元的形状。这直接影响精度。
准确理解CAE术语是团队内沟通的基础。— Project NovaSolver也面向实务工作者提供学习支持。
与实务工作者一起思考CAE的未来
Project NovaSolver面向等参数中的实务课题的本质,致力于支持工程现场的工具开发与研究。
查看项目最新信息 →相关主题
此文章的评价
感谢您的回答!
有帮助
想了解
更多
更多
错误
报告
报告