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TAM574_STDG:用于TAM 574研究生课程最终项目的时空不连续伽辽金方法——高级有限元法

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简介:
本项目为TAM 574研究生课程设计,采用时空不连续伽辽金方法探索高级有限元技术,深入研究复杂工程问题的数值解法。 TAM574_STDG是一个针对研究生课程TAM 574的最终项目,该项目的重点在于实现时空不连续伽勒金法则(Discontinuous Galerkin Method, DGM),这是一种高级有限元分析技术,用于解决偏微分方程,特别是双曲型方程。 时空不连续伽勒金法是一种数值求解方法,在时间和空间上都允许解的不连续性。这种方法在处理复杂问题如激波和流体动力学中的尖峰现象时具有优势。高级有限元方法超越了传统有限元方法的限制,能够更精确地模拟动态过程和物理现象。 项目的技术细节包括: - 使用**cpp** 和 **MATLAB** 实现算法。 - C++是一种高效的编程语言,常用于科学计算和工程应用;而MATLAB则是数值分析和算法开发的常用环境。 - 包含详细的**report**记录了实施过程、结果和分析。 - 关键概念包括有限元方法的核心内容:将复杂物理区域划分为许多简单的元素,并在这些元素上求解偏微分方程,以及处理不连续性的核心算法——不连续伽勒金法(discontinuous-galerkin)。 - 双曲型方程描述了如声波、光波和流体运动的传播现象。DGM特别适合于这类问题的数值解决方法。 - 空间时间表示方法考虑时间和空间的联合,使得对动态问题建模更为准确。 项目文件名TAM574_STDG-master可能包含项目的源代码、文档、数据集及测试案例等资源,提供了实现不连续伽勒金法的整体框架。此项目深入研究了时空不连续伽勒金法则,并通过C++和MATLAB编程实现了算法并生成详细报告,对于理解与应用该方法解决双曲型方程的复杂问题具有重要价值。对学习或研究有限元分析,尤其是不连续伽勒金法感兴趣的研究生或研究人员来说,这是一个宝贵的资源。

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客服
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  • TAM574_STDGTAM 574——
    优质
    本项目为TAM 574研究生课程设计,采用时空不连续伽辽金方法探索高级有限元技术,深入研究复杂工程问题的数值解法。 TAM574_STDG是一个针对研究生课程TAM 574的最终项目,该项目的重点在于实现时空不连续伽勒金法则(Discontinuous Galerkin Method, DGM),这是一种高级有限元分析技术,用于解决偏微分方程,特别是双曲型方程。 时空不连续伽勒金法是一种数值求解方法,在时间和空间上都允许解的不连续性。这种方法在处理复杂问题如激波和流体动力学中的尖峰现象时具有优势。高级有限元方法超越了传统有限元方法的限制,能够更精确地模拟动态过程和物理现象。 项目的技术细节包括: - 使用**cpp** 和 **MATLAB** 实现算法。 - C++是一种高效的编程语言,常用于科学计算和工程应用;而MATLAB则是数值分析和算法开发的常用环境。 - 包含详细的**report**记录了实施过程、结果和分析。 - 关键概念包括有限元方法的核心内容:将复杂物理区域划分为许多简单的元素,并在这些元素上求解偏微分方程,以及处理不连续性的核心算法——不连续伽勒金法(discontinuous-galerkin)。 - 双曲型方程描述了如声波、光波和流体运动的传播现象。DGM特别适合于这类问题的数值解决方法。 - 空间时间表示方法考虑时间和空间的联合,使得对动态问题建模更为准确。 项目文件名TAM574_STDG-master可能包含项目的源代码、文档、数据集及测试案例等资源,提供了实现不连续伽勒金法的整体框架。此项目深入研究了时空不连续伽勒金法则,并通过C++和MATLAB编程实现了算法并生成详细报告,对于理解与应用该方法解决双曲型方程的复杂问题具有重要价值。对学习或研究有限元分析,尤其是不连续伽勒金法感兴趣的研究生或研究人员来说,这是一个宝贵的资源。
  • 及变分原理关系
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    本文章探讨了伽辽金法在工程计算中的应用及其与有限元方法和变分原理之间的内在联系,旨在加深对这些数学工具的理解。 伽辽金法:在方程(4.34)中,如果选择的位移表达式除了满足位移边界条件外还满足力边界条件,则虚功原理对于任何容许位移都成立,并可导出一种新的变分方程——伽辽金变分方程(4.55)。由 的任意性可知,(4.55)与应力平衡方程等价。将(4.47)代入(4.55),即可得到所需结果。
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    伽辽金法是一种将偏微分方程转换为代数方程组进行数值求解的有效方法,广泛应用于工程和物理学中的结构分析与流体动力学等领域。 该算法采用Fortran语言编写,并使用VS2010与Intel Visual Fortran编译器配合进行开发。Fortran语言专为表达科学及工程问题中的数学公式而设计。需要注意的是,此内容并非本人原创。
  • Exadg:ExaDG—实现ExaGalerkin
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    Exadg是专注于高性能计算的研究项目,致力于开发和优化极高精度(Exa)的高阶不连续Galerkin方法,以解决复杂科学与工程问题。 ExaDG是一个利用最新编程技术用C++编写的软件项目,在计算流体动力学(CFD)领域内致力于偏微分方程的数值求解。 该项目的目标是通过引入新颖的离散化方法,即间断Galerkin法,并结合高性能和可扩展性的实现手段来提供下一代流体动力学模拟工具。ExaDG的核心功能是一个高效的不可压缩Navier-Stokes方程求解器,旨在以极高的精度与计算效率对湍流(LES和DNS)进行尺度解析。 尽管LES求解器在处理工业问题时未能达到预期的性能水平,并且仍旧需要大量的计算资源及时间,然而随着计算机硬件的发展趋势转向多核芯片以及SIMD并行度与触发字节率的增长,ExaDG旨在通过结合计算机科学、数学和数值离散方法等领域的创新概念来突破当前CFD软件的技术局限。
  • 差分(FDTD)-本庆
    优质
    《时域有限差分法(FDTD)研究》是由高本庆撰写的专业学术著作,深入探讨了FDTD方法在电磁学中的应用与优化。 《电子书, 时域有限差分法 FDTD 经典教材 计算电磁学》是高本庆编著的一本书籍,专注于介绍计算电磁学中的FDTD方法。这本书为读者提供了一个深入理解并掌握该领域的基础知识和高级技术的平台。
  • 一类滞系统一致界性(2011年)
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    本文研究了一类具有不连续非线性和时间延迟的动力系统,并探讨了其最终一致性与有界的性质,为相关理论提供了新的分析方法和证明技巧。发表于2011年。 本段落主要探讨了不连续时滞自治系统的Filippov解意义下的一致最终有界性问题。基于Lyapunov-Krasovskii泛函提出了全局强一致最终有界的Lyapunov定理,并将其应用于一类包含不连续摩擦项的时滞力学系统中。
  • 非线性体与结构.pdf
    优质
    《非线性连续体与结构的有限元法》一书深入探讨了复杂工程问题中的非线性分析方法,重点介绍了利用有限元技术解决连续体和结构力学中遇到的实际挑战。该书适合从事相关领域研究的专业人士和技术人员阅读参考。 《Finite Elements for Nonlinear Continua and Structures》是一本关于非线性有限元的经典书籍,共有662页。这本书由清华大学的庄先生翻译。
  • MATLAB偏微分定解问题
    优质
    本研究利用MATLAB软件平台,探讨并实现偏微分方程定解问题的有限元数值求解方法,分析其应用与精度。 本段落将详细介绍使用有限元方法求解偏微分方程(PDE)中的二维边值问题,并采用矩形剖分技术。内容涵盖从区域的划分、刚度矩阵的计算,到最终转化为代数方程并进行求解的过程。
  • 二维泊松虚拟数值
    优质
    本研究探讨了二维泊松方程的求解方法,采用虚拟有限元法进行数值分析,旨在提高计算精度与效率。通过创新算法优化了复杂问题的解决方案。 本段落是对齐次边界条件的二维泊松方程进行虚拟有限元方法误差分析的文章。该文参考了其他研究,并对证明过程进行了细化处理,形成了一个相对独立的研究体系。读者需要具备一些不等式的知识,例如柯西不等式、柯西-施瓦茨不等式和庞加来不等式才能更好地理解文章内容。对于希望学习虚拟有限元方法的读者来说,本段落可以作为参考材料使用,并在最后提供了刚度矩阵和荷载向量的具体计算公式。请指出文中可能存在的不足之处。
  • 通过求解常微分ODE Solver - MATLAB开发
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    本项目使用MATLAB实现基于伽辽金法的ODE求解器,旨在高效准确地解决各类常微分方程问题。 [APPROX, EXAC, ERR] = ODEGALERKIN(POLY, BC, N) 使用特征多项式矩阵“POLY”、边界条件“BC”以及有限数量的近似基函数,通过伽辽金方法求解常微分方程(ODE) “N”。程序输出包括近似解“APPROX”、分析解“EXAC”和百分比误差“ERR”(%)。此外,还会显示近似解与分析解的图表。