- 有限差分法(Finite Difference)、有限體積法(Finite Volume)、有限元法(Finite element)怎樣辨析
- 工程之星線元法詳細(xì)輸入步驟
- 在有限元分析中,力/力矩載荷、壓力載荷、重力載荷、承載載荷有什么區(qū)別啊
- 節(jié)點(diǎn)法 怎么明確節(jié)點(diǎn)具體說(shuō)說(shuō)畫(huà)電路圖的方法
- 工作分析你是怎么做的
有限差分法(Finite Difference)、有限體積法(Finite Volume)、有限元法(Finite element)怎樣辨析
有限差分方法(FDM)是計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬最早采用的方法,至今仍被廣泛運(yùn)用.該方法將 求解域劃分為差分網(wǎng)格,用有限個(gè)網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)代替連續(xù)的求解域.有限差分法以Taylor級(jí) 數(shù)展開(kāi)等方法,把控制方程中的導(dǎo)數(shù)用網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)上的函數(shù)值的差商代替進(jìn)行離散,從而 建立以網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)上的值為未知數(shù)的代數(shù)方程組.該方法是一種直接將微分問(wèn)題變?yōu)榇鷶?shù) 問(wèn)題的近似數(shù)值解法,數(shù)學(xué)概念直觀,表達(dá)簡(jiǎn)單,是發(fā)展較早且比較成熟的數(shù)值方法. 對(duì)于有限差分格式,從格式的精度來(lái)劃分,有一階格式、二階格式和高階格式.從差分 的空間形式來(lái)考慮,可分為中心格式和逆風(fēng)格式.考慮時(shí)間因子的影響,差分格式還可 以分為顯格式、隱格式、顯隱交替格式等.目前常見(jiàn)的差分格式,主要是上述幾種形式 的組合,不同的組合構(gòu)成不同的差分格式.差分方法主要適用于有結(jié)構(gòu)網(wǎng)格,網(wǎng)格的步 長(zhǎng)一般根據(jù)實(shí)際地形的情況和柯朗穩(wěn)定條件來(lái)決定.\x0d 構(gòu)造差分的方法有多種形式,目前主要采用的是泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)方法.其基本的差分表達(dá) 式主要有三種形式:一階向前差分、一階向后差分、一階中心差分和二階中心差分等, 其中前兩種格式為一階計(jì)算精度,后兩種格式為二階計(jì)算精度.通過(guò)對(duì)時(shí)間和空間這幾 種不同差分格式的組合,可以組合成不同的差分計(jì)算格式.\x0d 有限元方法的基礎(chǔ)是變分原理和加權(quán)余量法,其基本求解思想是把計(jì)算域劃分為有限個(gè)互不重疊的單元,在每個(gè)單元內(nèi),選擇一些合適的節(jié)點(diǎn)作為求解函數(shù)的插值點(diǎn),將微分 方程中的變量改寫(xiě)成由各變量或其導(dǎo)數(shù)的節(jié)點(diǎn)值與所選用的插值函數(shù)組成的線性表達(dá)式 ,借助于變分原理或加權(quán)余量法,將微分方程離散求解.采用不同的權(quán)函數(shù)和插值函數(shù)形式,便構(gòu)成不同的有限元方法.有限元方法最早應(yīng)用于結(jié)構(gòu)力學(xué),后來(lái)隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展慢慢用于流體力學(xué)的數(shù)值模擬.在有限元方法中,把計(jì)算域離散剖分為有限個(gè)互不重疊且相互連接的單元,在每個(gè)單元內(nèi)選擇基函數(shù),用單元基函數(shù)的線形組合來(lái)逼近單元中的真解,整個(gè)計(jì)算域上總體的基函數(shù)可以看為由每個(gè)單元基函數(shù)組成的,則整個(gè)計(jì)算域內(nèi)的解可以看作是由所有單元上的近似解構(gòu)成.在河道數(shù)值模擬中,常見(jiàn)的有限元計(jì)算方法是由變分法和加權(quán)余量法發(fā)展而來(lái)的里茲法和伽遼金法、最小二乘法等.根據(jù)所采用的權(quán)函數(shù)和插值函數(shù)的不同,有限元方法也分為多種計(jì)算格式.從權(quán)函數(shù)的選擇來(lái)說(shuō),有配置法、矩量法、最小二乘法和伽遼金法,從計(jì)算單元網(wǎng)格的形狀來(lái)劃分,有三角形網(wǎng)格、四邊形網(wǎng)格和多邊形 網(wǎng)格,從插值函數(shù)的精度來(lái)劃分,又分為線性插值函數(shù)和高次插值函數(shù)等.不同的組合 同樣構(gòu)成不同的有限元計(jì)算格式.對(duì)于權(quán)函數(shù),伽遼金(Galerkin)法是將權(quán)函數(shù)取為逼近函數(shù)中的基函數(shù) ;最小二乘法是令權(quán)函數(shù)等于余量本身,而內(nèi)積的極小值則為對(duì)代求系數(shù)的平方誤差最小;在配置法中,先在計(jì)算域 內(nèi)選取N個(gè)配置點(diǎn) .令近似解在選定的N個(gè)配置點(diǎn)上嚴(yán)格滿足微分方程,即在配置點(diǎn)上令方程余量為0.插值函數(shù)一般由不同次冪的多項(xiàng)式組成,但也有采用三角函數(shù)或指數(shù)函數(shù)組成的乘積表示,但最常用的多項(xiàng)式插值函數(shù).有限元插值函數(shù)分為兩大類,一類只要求插值多項(xiàng)式本身在插值點(diǎn)取已知值,稱為拉格朗日(Lagrange)多項(xiàng)式插值;另一種不僅要求插值多項(xiàng)式本身,還要求它的導(dǎo)數(shù)值在插值點(diǎn)取已知值,稱為哈密特(Hermite)多項(xiàng)式插值.單元坐標(biāo)有笛卡爾直角坐標(biāo)系和無(wú)因次自然坐標(biāo),有對(duì)稱和不對(duì)稱等.常采用的無(wú)因次坐標(biāo)是一種局部坐標(biāo)系,它的定義取決于單元的幾何形狀,一維看作長(zhǎng)度比,二維看作面積比,三維看作體積比.在二維有限元中,三角形單元應(yīng)用的最早,近來(lái)四邊形等參元的應(yīng)用也越來(lái)越廣.對(duì)于二維三角形和四邊形電源單元,常采用的插值函數(shù)為有Lagrange插值直角坐標(biāo)系中的線性插值函數(shù)及二階或更高階插值函數(shù)、面積坐標(biāo)系中的線性插值函數(shù)、二階或更高階插值函數(shù)等.\x0d對(duì)于有限元方法,其基本思路和解題步驟可歸納為\x0d(1)建立積分方程,根據(jù)變分原理或方程余量與權(quán)函數(shù)正交化原理,建立與微分方程初邊值問(wèn)題等價(jià)的積分表達(dá)式,這是有限元法的出發(fā)點(diǎn).\x0d(2)區(qū)域單元剖分,根據(jù)求解區(qū)域的形狀及實(shí)際問(wèn)題的物理特點(diǎn),將區(qū)域剖分為若干相互連接、不重疊的單元.區(qū)域單元?jiǎng)澐质遣捎糜邢拊椒ǖ那捌跍?zhǔn)備工作,這部分工作量比較大,除了給計(jì)算單元和節(jié)點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)和確定相互之間的關(guān)系之外,還要表示節(jié)點(diǎn)的位置坐標(biāo),同時(shí)還需要列出自然邊界和本質(zhì)邊界的節(jié)點(diǎn)序號(hào)和相應(yīng)的邊界值.\x0d(3)確定單元基函數(shù),根據(jù)單元中節(jié)點(diǎn)數(shù)目及對(duì)近似解精度的要求,選擇滿足一定插值條 件的插值函數(shù)作為單元基函數(shù).有限元方法中的基函數(shù)是在單元中選取的,由于各單元 具有規(guī)則的幾何形狀,在選取基函數(shù)時(shí)可遵循一定的法則.\x0d(4)單元分析:將各個(gè)單元中的求解函數(shù)用單元基函數(shù)的線性組合表達(dá)式進(jìn)行逼近;再將 近似函數(shù)代入積分方程,并對(duì)單元區(qū)域進(jìn)行積分,可獲得含有待定系數(shù)(即單元中各節(jié)點(diǎn) 的參數(shù)值)的代數(shù)方程組,稱為單元有限元方程.\x0d(5)總體合成:在得出單元有限元方程之后,將區(qū)域中所有單元有限元方程按一定法則進(jìn) 行累加,形成總體有限元方程.\x0d(6)邊界條件的處理:一般邊界條件有三種形式,分為本質(zhì)邊界條件(狄里克雷邊界條件 )、自然邊界條件(黎曼邊界條件)、混合邊界條件(柯西邊界條件).對(duì)于自然邊界條件, 一般在積分表達(dá)式中可自動(dòng)得到滿足.對(duì)于本質(zhì)邊界條件和混合邊界條件,需按一定法 則對(duì)總體有限元方程進(jìn)行修正滿足.\x0d(7)解有限元方程:根據(jù)邊界條件修正的總體有限元方程組,是含所有待定未知量的封閉 方程組,采用適當(dāng)?shù)臄?shù)值計(jì)算方法求解,可求得各節(jié)點(diǎn)的函數(shù)值.\x0d有限體積法(Finite Volume Method)又稱為控制體積法.其基本思路是:將計(jì)算區(qū)域劃分為一系列不重復(fù)的控制體積,并使每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)周圍有一個(gè)控制體積;將待解的微分方程對(duì)每一個(gè)控制體積積分,便得出一組離散方程.其中的未知數(shù)是網(wǎng)格點(diǎn)上的因變量的數(shù)值.為了求出控制體積的積分,必須假定值在網(wǎng)格點(diǎn)之間的變化規(guī)律,即假設(shè)值的分段的分布的分布剖面.從積分區(qū)域的選取方法看來(lái),有限體積法屬于加權(quán)剩余法中的子區(qū)域法;從未知解的近似方法看來(lái),有限體積法屬于采用局部近似的離散方法.簡(jiǎn)言之,子區(qū)域法屬于有限體積發(fā)的基本方法.\x0d有限體積法的基本思路易于理解,并能得出直接的物理解釋.離散方程的物理意義,就 是因變量在有限大小的控制體積中的守恒原理,如同微分方程表示因變量在無(wú)限小的控 制體積中的守恒原理一樣. 限體積法得出的離散方程,要求因變量的積分守恒對(duì)任意一組控制體積都得到滿足,對(duì)整個(gè)計(jì)算區(qū)域,自然也得到滿足.這是有限體積法吸引人的優(yōu)點(diǎn).有一些離散方法,例如有限差分法,僅當(dāng)網(wǎng)格極其細(xì)密時(shí),離散方程才滿足積分守恒;而有限體積法即使在粗網(wǎng)格情況下,也顯示出準(zhǔn)確的積分守恒.就離散方法而言,有限體積法可視作有限單元法和有限差分法的中間物.有限單元法必須假定值在網(wǎng)格點(diǎn)之間的變化規(guī)律(既插值函數(shù)),并將其作為近似解.有限差分法只考慮網(wǎng)格點(diǎn)上的數(shù)值而不考慮值在網(wǎng)格點(diǎn)之間如何變化.有限體積法只尋求的結(jié)點(diǎn)值,這與有限差分法相類似;但有限體積法在尋求控制體積的積分時(shí),必須假定值在網(wǎng)格點(diǎn)之間的分布,這又與有限單元法相類似.
工程之星線元法詳細(xì)輸入步驟
工程之星線元法的詳細(xì)輸入步驟如下
在有限元分析中,力/力矩載荷、壓力載荷、重力載荷、承載載荷有什么區(qū)別啊
力/力矩是作用在節(jié)點(diǎn)上的集中荷載
節(jié)點(diǎn)法 怎么明確節(jié)點(diǎn)具體說(shuō)說(shuō)畫(huà)電路圖的方法
節(jié)點(diǎn)附近必有一用電器,或者電池,
同一根接線上電勢(shì)相等,理想電流表兩端電勢(shì)相等,
一般取電源正極(負(fù)極)電勢(shì)為零,電源外部電勢(shì)由正極到負(fù)極電勢(shì)下降
工作分析你是怎么做的
工作分析,其實(shí)應(yīng)該是公司規(guī)模不大的時(shí)候就開(kāi)始做,并且不斷更新工作分析的內(nèi)容,為招聘、培訓(xùn)、薪酬、績(jī)效等管理有據(jù)可查、有據(jù)可依。
我們先談一下做工作分析的步驟。
首先,要列出各個(gè)崗位所有工作的詳細(xì)活動(dòng),并標(biāo)明各工作活動(dòng)所需要的時(shí)間和頻率高低。列表完成和說(shuō)明完成后,最終會(huì)形成一個(gè)龐大的工作活動(dòng)信息庫(kù)。
第二,認(rèn)真分析這些工作活動(dòng)的內(nèi)容和性質(zhì),并將內(nèi)容相似、性質(zhì)基本一致的工作活動(dòng)分別歸類,該分離的分離,該合并的合并。最終,會(huì)得出一個(gè)工作活動(dòng)的分類信息框架。
第三,修訂職務(wù)名稱、崗位名稱,或者根據(jù)工作分類信息為崗位更名。
第四,將分類信息框架中已經(jīng)歸納好的工作活動(dòng)劃分給相應(yīng)的崗位。
第五,對(duì)劃分給各個(gè)崗位的工作活動(dòng)進(jìn)行提煉和抽象化,形成一個(gè)崗位的崗位職責(zé)或工作說(shuō)明書(shū)。每一條崗位職責(zé),都應(yīng)該包含兩個(gè)內(nèi)容:“職”,即做什么,“責(zé)”,即執(zhí)行這條崗位工作活動(dòng)的目的或價(jià)值。比如:負(fù)責(zé)檢查公司的各項(xiàng)安全設(shè)施(職:做什么),確保安全設(shè)施的可用性(責(zé):目的或價(jià)值)。
第六,根據(jù)各個(gè)職務(wù)、職位、崗位的崗位職責(zé),得出從事這個(gè)崗位所需的知識(shí)、技術(shù)能力或?qū)I(yè)能力、性格特征、工作經(jīng)驗(yàn)的要求、崗位的復(fù)雜性、風(fēng)險(xiǎn)程度、決策特征等,并被這些資質(zhì)和要求賦予相應(yīng)的權(quán)重。同一個(gè)資質(zhì)和要求,對(duì)于不同崗位來(lái)說(shuō)賦予的權(quán)重有所不同。最終,我們會(huì)得出每個(gè)崗位的資質(zhì)和要求。
這樣,我們就完成了工作分析的框架信息。
那么,這些工作分析的框架與結(jié)果究竟有什么用途呢?
用途一:用于招聘。在招聘某個(gè)崗位的時(shí)候,要先確定所招聘的崗位需要什么知識(shí)、什么能力、知識(shí)和能力高低的程度、匹配的性格等。這樣,在招聘面試的時(shí)候才能確定面試時(shí)的標(biāo)準(zhǔn),從而確定哪個(gè)候選人合適,哪個(gè)候選人不合適。這些信息已經(jīng)在工作分析中都有了。
用途二:用于培訓(xùn)。某些崗位人員在一個(gè)崗位上,也許距離這個(gè)崗位所要求的資質(zhì)和能力標(biāo)準(zhǔn)還有差距。這些差距,都存在于知識(shí)和能力上。為了彌補(bǔ)這些差距,就必須對(duì)這些崗位人員進(jìn)行持續(xù)培訓(xùn),而培訓(xùn)的內(nèi)容和依據(jù)就是崗位的資質(zhì)和能力要求,從而實(shí)現(xiàn)崗位人員在崗合格。這些資質(zhì)和要求已經(jīng)在工作分析的結(jié)果中完成了。
用途三:用于績(jī)效設(shè)計(jì)。績(jī)效設(shè)計(jì),總是針對(duì)一個(gè)崗位的關(guān)鍵活動(dòng)展開(kāi)的。從工作分析中,我們可以查閱一個(gè)崗位的關(guān)鍵活動(dòng),這些活動(dòng)要達(dá)到什么目的或創(chuàng)造什么價(jià)值,從而確定一個(gè)崗位的績(jī)效指標(biāo)。
用途四:用于薪酬設(shè)計(jì)。在工作分析中,我們已經(jīng)有了工作復(fù)雜性、決策特征、崗位風(fēng)險(xiǎn)、知識(shí)與技能要求、工作的時(shí)間特征等,有了它們的權(quán)重。然后,可以把權(quán)重轉(zhuǎn)變?yōu)榉种担贸雒總€(gè)崗位的總分值。根據(jù)公司的盈利情況,每個(gè)分值賦予一個(gè)數(shù)字。這個(gè)數(shù)字是恒定的,對(duì)于每個(gè)人、每個(gè)崗位都是一樣的。一個(gè)崗位的總分值乘以這個(gè)數(shù)字,就是這個(gè)崗位的工資水平。比如,采購(gòu)經(jīng)理最終的總分值是400,每個(gè)分值的價(jià)值是20元,那么,采購(gòu)經(jīng)理崗位的工資就是8000元。再比如,一個(gè)前臺(tái)的總分值是202,乘以20元,就是4040元。當(dāng)然,這些崗位的最終的薪資,可以根據(jù)具體情況靈活進(jìn)行調(diào)整,最后得最終的崗位分值,亦即得出了這個(gè)崗位或者這類崗位的薪酬范圍。
用途五:用于確定某個(gè)崗位人員的工資。比如采購(gòu)崗位的薪資計(jì)算后,其范圍在7000元-10000元。新招來(lái)一個(gè)人時(shí),可以根據(jù)以上薪酬公式中涉及的各標(biāo)準(zhǔn),對(duì)這個(gè)新來(lái)的人打分,最后他的分值也可能是380,也可能是460,乘以20元就得出了他的工資標(biāo)準(zhǔn)。然后根據(jù)市場(chǎng)的水平做簡(jiǎn)單調(diào)整即可。
當(dāng)然,工作分析的結(jié)果也可以用于員工的加薪與晉升等人力資源管理的活動(dòng),還有其他的一些用途和作用。這里不一一列舉。大家可以根據(jù)自己的理解,開(kāi)掘它的新用途。
四節(jié)點(diǎn)有限元分析怎么做有限差分法(Finite Difference)、有限體積法(Finite Volume)、有限元法(Finite element)怎樣辨析(有限元分析的節(jié)點(diǎn)是什么意思)
有限體積法則通過(guò)在網(wǎng)格上劃分區(qū)域并積分來(lái)逼近真實(shí)解,強(qiáng)調(diào)了對(duì)物理過(guò)程的局部近似。
而有限元法則利用剖分的微小元素進(jìn)行積分和矩陣運(yùn)算,以獲得整體的解答,適用于復(fù)雜的幾何形狀和邊界條件。
在有限元分析中,節(jié)點(diǎn)是構(gòu)成單元的關(guān)鍵部分,它們不僅承載著力和位移的信息,同時(shí)也是傳遞載荷和計(jì)算結(jié)果的樞紐。