本文關鍵詞：有限元法的一種數(shù)據(jù)結構

  更多相關文章： 電磁場有限元 總體系數(shù)陣組裝 稀疏矩陣 非零元素存儲 數(shù)據(jù)結構 單元邊

【摘要】：稀疏矩陣非零元素壓縮存儲技術是處理大型有限元方程的必要手段,采用合適的數(shù)據(jù)結構是提高計算效率的關鍵。本文提出一種基于單元邊索引的非零元素壓縮存儲方案,這種方案利用了單元邊與總體矩陣中非零元素之間的一一對應關系,概念清晰。由于每個元素在壓縮向量中的位置在網(wǎng)格劃分階段就確定了,因此在單元分析過程中就可以直接完成總體系數(shù)陣的壓縮存儲和邊界條件處理,無需繁冗的尋址計算,矩陣的求解運算也非常便捷,最大限度地減少了有限元分析的內(nèi)存需求,提高了計算效率。文中對相應的數(shù)據(jù)結構和算法描述做了詳細的討論,并通過一個渦流檢測問題的有限元算例驗證了本文方法的有效性。該方案可以方便地推廣用于三維有限元問題和高階單元。
【作者單位】： 華中科技大學強電磁工程與新技術國家重點實驗室;
【關鍵詞】： 電磁場有限元 總體系數(shù)陣組裝 稀疏矩陣 非零元素存儲 數(shù)據(jù)結構 單元邊
【基金】：科技部國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃專項(2011GB113003) 湖北省非動力核技術協(xié)同創(chuàng)新中心資助項目
【分類號】：O241.82;O441.4
【正文快照】： 1引言有限元方法是求解電磁場問題最重要的一種數(shù)值方法,基于有限元法的電磁分析軟件已廣泛應用于電氣工程各個領域的分析計算,成為解決復雜電磁問題的有力手段[1-4]。隨著所要解決的工程問題日益復雜,有限元模擬需要的節(jié)點數(shù)量激增。今天,工程應用領域一個常規(guī)三維問題的有限

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