有限元语言

作者:梁国平

页数:212

出版时间:2009-1

价格:39.00元

isbn号码:9787030230805

具体描述

《有限元语言》主要内容：有限元语言是一种适用于有限元方法求解偏微分方程的模型语言，采用有限元语言编程就是书写偏微分方程和算法，然后由生成器产生全部FORTRAN语言的有限元程序《有限元语言》的主要内容包括：微分方程表达式、甲物理场算法和多场耦合有限元算法的描述语言：元件化程序设计方法：有限元的数据结构：形函数库、微分算子库、单物理场算法库等。

用户评价

《有限元语言》这本书，对我而言，更像是一份“使用说明书”，它将原本晦涩难懂的有限元方法，以一种极为人性化的方式呈现在我面前。我一直认为，很多技术书籍最大的问题在于，它们过于沉溺于“是什么”，而忽略了“为什么”和“怎么做”。这本书则恰恰相反，它在讲解每一个概念时，都会追溯其产生的根源，并清晰地阐述其在实际应用中的意义。例如，在介绍“形函数”时，作者没有直接给出复杂的数学表达式，而是通过一系列生动的类比，说明形函数是如何“连接”单元的节点，并将节点处的离散信息“插值”到单元的任意位置。这种“由易到难，由表及里”的讲解方式，大大降低了我的学习门槛。尤其是在处理一些复杂几何形状的分析时，我曾因形函数的不理解而陷入困境。读完这本书的对应章节后，我恍然大悟，原来形函数就是一种“智能的插值器”，它能够根据节点的值，推断出单元内部的整体行为。书中对于“应力和应变”的讲解，也同样令人印象深刻。作者并没有局限于微观的数学定义，而是将其与宏观的物理感受联系起来，让我能够更加深刻地理解材料在受力时的表现。总而言之，《有限元语言》这本书，不仅仅是一本技术手册，更是一份宝贵的学习指南，它教会我如何去“理解”和“运用”有限元方法，而不是仅仅去“记忆”和“模仿”。

初读《有限元语言》时，我并没有抱有过高的期望，毕竟市面上关于有限元方法的书籍琳琅满目，质量参差不齐。然而，这本书的独特视角和深入浅出的讲解方式，很快就吸引了我。作者对于“单元”和“节点”的描述，不再是简单的几何概念，而是将它们赋予了物理意义，成为承载信息和传递力的基本“粒子”。这一点对我而言尤为重要，因为我之前学习有限元时，常常感到模型中的单元只是一个抽象的数学单元，与实际的物理结构脱节。书中通过丰富的图示和案例，将这些抽象的单元“活化”了，让我能够直观地理解它们是如何相互连接、传递载荷，最终构建起整个结构的响应。我特别喜欢作者在讲解“刚度矩阵”时，没有一味地推导繁琐的公式，而是强调了它所代表的“变形能力”和“力-位移关系”。这种“物理含义优先”的讲解方式，让我不再惧怕那些看似高深的矩阵运算，而是能够理解它们背后所蕴含的物理规律。此外，书中对于“网格划分”的讨论，也让我受益匪浅。作者并没有将网格划分简单地看作是“画图”的过程，而是将其提升到了“模型精度”和“计算效率”的关键环节。它让我明白，一个好的网格划分，是有限元分析成功的基石。这本书的阅读体验，就像是与一位经验丰富的工程师进行一次深入的交流，他不仅传授知识，更分享了实践的智慧。

不得不说，《有限元语言》这本书的出现，极大地刷新了我对学术著作枯燥刻板印象的认知。作者在书中引入的“语言”这一比喻，绝对是点睛之笔。它让原本冰冷、抽象的数学公式，仿佛拥有了生命和情感，变得生动有趣起来。我之前学习有限元时，最大的困扰就是公式推导过程的繁琐和复杂，常常是看到一半就失去了兴趣。这本书则巧妙地避开了这种“硬碰硬”的讲解方式，而是通过“对话”和“交流”的口吻，引导读者一步步地理解有限元方法的内在逻辑。我尤其欣赏作者在讲解“离散化”这一核心概念时，并没有停留在数学的层面，而是通过形象的比喻，将连续的物理场“切割”成一个个小的、易于处理的“碎片”。这让我一下子就明白了，为什么有限元方法能够如此强大，因为它将宏大的问题分解成了无数个微小的、可控的子问题。书中对于“求解器”的介绍，也让我耳目一新。作者并没有将求解器描述成一个“黑箱”，而是将其视为一种“翻译和执行”的工具，它将我们用有限元“语言”写下的模型，转化为计算机可以理解和执行的指令。这种“解构”和“重构”的思路，让我对有限元分析的整个流程有了更清晰的认识。阅读这本书的过程，就像是在与一位充满智慧的导师进行一次愉快的交谈，他用最通俗易懂的方式，将最复杂的知识娓娓道来。

在我看来，《有限元语言》这本书的价值，远不止于其标题所暗示的对有限元技术本身的阐述。它更像是打开了一扇通往“模型思维”的大门，让我开始以一种全新的、更具洞察力的方式去看待复杂的工程现象。作者在书中反复强调的“离散化”和“插值”概念，并不仅仅是理论上的公式，而是将连续的物理世界转化为计算机可以理解和处理的离散单元的精妙过程。我曾经在处理某个非线性材料模型时遇到了瓶颈，传统的解析方法显得力不从心。这本书中关于如何用更小的、更易于管理的“片段”来近似描述整体行为的思路，给了我极大的启发。它让我意识到，很多看似复杂的问题，都可以通过合理的“分解”和“组合”来求解。这种“化繁为简”的哲学，贯穿了整本书的始终。尤其是当书中谈到“边界条件”和“荷载施加”时，我发现作者并没有简单地罗列公式，而是深入浅出地解释了这些条件是如何在离散的有限元模型中被“翻译”和“表达”出来的。这对于我在实际项目中准确设置模型参数、避免计算误差至关重要。读这本书的过程中，我常常停下来思考，作者是如何将如此抽象的理论，用如此贴切的比喻和生动的语言呈现出来的。它让我不仅仅是在学习一个技术，更是在学习一种解决问题的思维模式，一种将现实世界映射到计算世界的能力。

这本《有限元语言》的出现，无疑在平静的学术界投下了一颗小石子，激起了层层涟漪。作为一名长期在工程领域摸爬滚打的老兵，我深知数值模拟在现代设计与分析中的重要性，而有限元方法（FEM）更是其中的翘楚。然而，很多时候，我们接触到的FEM教材往往侧重于繁杂的数学推导和冰冷的算法实现，读起来既枯燥又难以消化。这本书则截然不同，它仿佛为我们搭建了一座桥梁，将抽象的数学概念与实际的工程问题巧妙地连接起来。我特别欣赏作者在开篇部分对于“语言”这一概念的引入，这不仅仅是文字上的新颖，更是思维上的启发。它暗示了有限元方法并非一套孤立的数学工具，而是一种描述和解决物理世界问题的独特“语法”和“词汇”。这种视角让我重新审视了以往学习FEM的经历，仿佛在迷宫中找到了指引方向的灯塔。书中的例子选取也颇具匠心，从基础的结构力学到热传导，再到流体力学，覆盖面广且深入，每一步的讲解都力求清晰透彻，避免了冗余的公式堆砌，而是注重概念的理解和方法的应用。我曾花了大量时间试图理解某个复杂的有限元模型，但总是不得其法。读完这本书的对应章节后，豁然开朗，原来看似难以逾越的鸿沟，不过是理解了其背后“语言”的精髓。总而言之，《有限元语言》不仅是一本技术书籍，更像是一次思想的启迪，让我对有限元方法有了更深层次的认识和更灵活的运用能力。