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Python与有限元--基于Python编程的有限元分析及应用扩展 PDF下载

编辑推荐

有限元编程,也可以很简单

高效、易用、免费、开源

7行实现混合单元系统刚度矩阵组装

原创有限元分析框架

简易快速自定义单元、求解方案及子包(扩展到其他领域)

程序推导单元矩阵

源程序和例题程序文件免费提供

强大的第三方包支持

Numpy——快速矩阵运算

Scipy.sparse——快速稀疏矩阵运算

Matplotlib——绘制精美图表(前、后处理)

Meshpy——实现高质量网格划分

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内容简介

有限元是当今工程分析中应用*广泛的数值计算方法。本书以结构分析为主题,介绍了基于Python的有限元分析开源框架(被作者命名为Feon)的搭建过程和扩展方法。本书分为5章,主要内容包括Python、Numpy(Python著名的矩阵运算包)和Matplotlib(Python著名的二维绘图包)简介,Feon的框架及结构分析子包Feon.sa(structural analysis)的搭建过程,Feon中自带单元的定义和应用,如何自定义单元、求解函数(以计算结构动力学频率和振型为例)及子包(以渗流分析为例,定义子包ffa(fluid flow analysis)),以及Python进行有限元编程方面的建议。书中所有的程序均在Python 2.7上测试通过。

作者简介

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Python与有限元--基于Python编程的有限元分析及应用扩展 PDF下载

目录

第1章 ; 编程基础——Python、Numpy、Matplotlib简介

1.1 ; Python简介

1.1.1 ; 什么是Python

1.1.2 ; Python及其库安装

1.1.3 ; Python入门知识

1.1.4 ; Python导入模块

1.2 ; Numpy简介

1.3 ; Matplotlib简介

第2章 ; 有限元分析的一般过程——搭建Feon框架

2.1 ; 什么是Feon

2.2 ; Feon框架介绍

2.3 ; 节点

2.3.1 ; Feon.base.NodeBase类

2.3.2 ; Feon.sa.node.Node类

2.4 ; 单元

2.4.1 ; Feon.base.ElementBase类

2.4.2 ; Feon.sa.element.StructElement类

2.4.3 ; Feon.sa.element.SoildElement类

2.5 ; 系统

2.5.1 ; Feon.base.SystemBase类

2.5.2 ; Feon.sa.system.System类

2.5.3 ; 节点与单元编号

2.5.4 ; 单元刚度矩阵组装

2.5.5 ; 施加边界条件

2.5.6 ; 联立线性方程组

2.5.7 ; 求解系统

第3章 ; Feon.sa中自带单元类型定义过程及其应用

3.1 ; 弹簧单元

3.1.1 ; 一维弹簧单元

3.1.2 ; 二维弹簧系统

3.1.3 ; 三维弹簧单元

3.2 ; 杆单元

3.2.1 ; 一维杆单元

3.2.2 ; 二维杆单元

3.2.3 ; 三维杆单元

3.3 ; 梁单元

3.3.1 ; 一维梁单元

3.3.2 ; 二维梁单元

3.3.3 ; 三维梁单元

3.4 ; 三角形实体单元

3.5 ; 四面体实体单元

第4章 ; 快速自定义

4.1 ; 自定义单元

4.1.1 ; 二次杆单元

4.1.2 ; 自由度释放的梁单元

4.1.3 ; 高斯勒让德数值积分函数

4.1.4 ; 四边形实体单元

4.1.5 ; 四边形Mindlin板单元

4.1.6 ; 六面体实体单元

4.2 ; 自定义求解函数

4.3 ; 自定义包——渗流分析

4.3.1 ; 节点

4.3.2 ; 单元

4.3.3 ; 系统

第5章 ; 编程建议

5.1 ; 推导单元矩阵

5.1.1 ; 杆单元

5.1.2 ; 三角形单元

5.2 ; 前处理

5.2.1 ; 自定义生成器

5.2.2 ; 自定义类

5.2.3 ; 应用第三方库

5.3 ; 后处理

5.3.1 ; 绘制模型示意图

5.3.2 ; 获取节点和单元信息

5.4 ; 提速

5.4.1 ; Python/C 混合编程

5.4.2 ; Scipy.sparse的应用

参考文献

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