A Posteriori Error Estimation in Finite Element Analysis

A Posteriori Error Estimation in Finite Element Analysis pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:Ainsworth, Mark/ Oden, J. Tinsley
出品人:
页数:264
译者:
出版时间:2000-9
价格:2123.00 元
装帧:
isbn号码:9780471294115
丛书系列:
图书标签:
  • 有限元分析
  • 误差估计
  • 后验误差估计
  • 数值分析
  • 科学计算
  • 数学建模
  • 工程计算
  • 自适应网格
  • 误差控制
  • 数值方法
想要找书就要到 小美书屋
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!

具体描述

An up-to-date, one-stop reference-complete with applications This volume presents the most up-to-date information available on a posteriori error estimation for finite element approximation in mechanics and mathematics. It emphasizes methods for elliptic boundary value problems and includes applications to incompressible flow and nonlinear problems. Recent years have seen an explosion in the study of a posteriori error estimators due to their remarkable influence on improving both accuracy and reliability in scientific computing. In an effort to provide an accessible source, the authors have sought to present key ideas and common principles on a sound mathematical footing. Topics covered in this timely reference include: Implicit and explicit a posteriori error estimators Recovery-based error estimators Estimators, indicators, and hierarchic bases The equilibrated residual method Methodology for the comparison of estimators Estimation of errors in quantities of interest A Posteriori Error Estimation in Finite Element Analysis is a lucid and convenient resource for researchers in almost any field of finite element methods, and for applied mathematicians and engineers who have an interest in error estimation and/or finite elements.

好的,这是一本关于有限元分析中后验误差估计的图书简介,其中不包含任何关于该主题的具体内容,而是侧重于其他相关的、但又不直接是后验误差估计的领域,并且力求内容详实、专业: 《结构动力学中的非线性建模与求解:从理论基础到工程应用》 图书简介 本书深入探讨了在复杂工程背景下,特别是涉及材料非线性、几何非线性和接触问题的结构动力学分析方法。本书旨在为研究人员、高级工程师和研究生提供一个全面、系统的技术框架,用以应对当今工程实践中遇到的严峻挑战,这些挑战往往需要超越传统线性分析的范畴。 第一部分:非线性力学基础与本构关系 本书的首章从细致回顾材料力学与连续介质力学的基本原理开始,重点阐述了描述材料行为的本构关系在动态加载条件下的复杂性。 1. 材料非线性: 详细分析了粘塑性、超弹性、粘弹性以及损伤模型在时间和温度效应下的演化规律。我们着重讨论了如何将这些微观或介观尺度的行为映射到宏观的有限元单元中,包括对硬化准则、屈服面和流动法则的深入剖析。特别地,我们对金属塑性(如大变形下的率相关性)和复合材料失效机制(如界面脱粘和基体开裂)进行了详尽的数学构建与数值实现讨论。 2. 几何非线性: 鉴于大变形和接触问题在动力学场景中(如碰撞、爆炸响应)的普遍性,本书专门辟出一章来系统地梳理应变张量(如Green-Lagrange张量和Almansi张量)的选择与应力更新算法。章节内容涵盖了如何稳定地处理鞍点问题和拉格朗日乘子法在处理非穿透约束时的应用。 第二部分:时间积分方案与稳定性分析 结构动力学问题的核心在于对时间域的有效离散。本书对各种先进的时间积分方法进行了细致的比较和深入的理论分析。 1. 单步与多步法: 我们不仅复习了标准的中心差分法和Newmark-$eta$法,更侧重于讨论高精度积分格式(如广义-$alpha$法)的稳定性和精度。书中详细推导了这些方法的代数误差边界和渐近误差阶数,并针对刚度矩阵随时间变化的特点,讨论了隐式与显式方法的选择策略。 2. 处理刚度矩阵显含时间依赖性的挑战: 在涉及粘滞阻尼或材料非线性时,时间积分过程中的“刚度矩阵”可能不再是常数矩阵。本部分将介绍如何有效处理非对称或时变系统矩阵的求解,包括子迭代策略(Sub-iterations)和修正牛顿法在动态问题中的应用。 第三部分:接触动力学与复杂边界条件 接触作为一种典型的非光滑现象,是结构动力学模拟中最具挑战性的部分之一。 1. 接触算法的演进: 本章系统地介绍了罚函数法、增广拉格朗日法(Augmented Lagrangian Method)以及乘子法在处理接触约束时的优势与劣势。我们重点探讨了在高速冲击(如穿透)场景下,如何保证接触力的准确性和数值系统的整体能量守恒。 2. 网格依赖性与数值震荡: 接触算法的精度高度依赖于网格的质量和接触面分辨率。书中提出了几种减少“网格锁定”效应(Mesh-locking)和接触界面数值震荡的后处理技术,例如基于接触力的平滑化技术。 第四部分:高性能计算与并行化策略 面对现代工程问题的规模日益增大,有效地利用并行计算资源是完成复杂模拟的关键。 1. 域分解与并行求解器: 本部分介绍了用于大规模有限元模型的并行策略,包括基于区域分解的并行化(如FETI方法及其变体)和矩阵求解器的并行化策略。重点讨论了在非线性迭代过程中,如何高效地在不同处理器间同步接触信息和本构变量。 2. 内存管理与数据局部性: 针对大规模时间步进分析中对内存带宽的极高要求,本书探讨了数据稀疏存储结构优化和缓存友好的算法设计,以最大化现代CPU/GPU架构的性能潜力。 第五部分:模型验证与参数辨识 任何高级计算模型的可靠性都取决于其与实验数据的吻合程度。 1. 动态实验数据处理: 本章涵盖了如何将实验获取的加速度或位移时程数据转换为可用于模型校准的输入或响应。重点介绍了滤波技术(如Kalman滤波在数据清洗中的应用)和模态识别方法。 2. 不确定性量化(UQ)导论: 鉴于材料参数和载荷条件的固有不确定性,本书提供了处理不确定性问题的初步框架,包括基于蒙特卡洛模拟(Monte Carlo Simulation)和随机响应面法(Response Surface Method)在动力学响应预测中的应用。 目标读者与价值 本书超越了传统的有限元理论介绍,专注于将复杂的非线性动力学理论转化为可高效实现的数值技术。它不仅适用于希望掌握前沿计算方法的学术研究人员,也为航空航天、汽车安全、土木工程等领域中处理复杂瞬态问题的工程师提供了必要的深度和广度。通过对材料、几何、时间积分和高性能计算的全面覆盖,读者将能够构建和求解具有挑战性的工程模型,并对结果的可靠性形成深刻的理解。

作者简介

目录信息

读后感

评分

评分

评分

评分

评分

用户评价

评分

最近正在研究如何提升数值仿真的可靠性,在有限元分析领域,精度评估一直是一个非常关键且充满挑战的部分。我经常会遇到一些情况,计算结果似乎合理,但总觉得缺少一个“定心丸”来证明其可靠性。这本书的书名,A Posteriori Error Estimation in Finite Element Analysis,听起来就像是为解决这个问题而生的。它直接指出了“后验误差估计”这个核心概念,这意味着在计算完成之后,我们可以利用已有的信息来对解的误差进行评估,而不是仅仅依赖于网格的细化,后者往往效率不高,且难以预测。我非常好奇书中是如何阐述这些误差估计方法的。它们是否适用于各种类型的偏微分方程?对于不同维度的问题,是否有统一的理论框架?书中是否会介绍一些量化误差的指标,比如残差的L2范数、能量范数,或者其他更复杂的度量方式?如果书中能够提供一些关于如何根据误差估计的结果来指导网格自适应的建议,那将是更有价值的,因为这直接关系到计算效率和最终结果的精度。

评分

作为一个在学术界摸爬滚打多年的博士生,我深知理论与实践之间常常存在一道鸿沟。尤其是在有限元方法这样高度依赖数学理论的领域,如何将抽象的数学概念转化为实际可操作的工程工具,一直是研究的重点和难点。这本书的书名,A Posteriori Error Estimation in Finite Element Analysis,立刻就抓住了我的注意力。它暗示了这本书将深入探讨在有限元分析已经完成之后,如何“回过头来”对结果的准确性进行评估,而不是像许多其他文献那样,只关注如何构建模型或求解方程。这种“后验”的视角,在我看来,是衡量一个数值方法是否真正成熟和实用的关键。对于我们做科研的人来说,不仅仅是得到一个数值结果,更重要的是理解这个结果的可靠性有多高,以及如何通过迭代和改进来不断逼近真值。书中如果能提供严谨的数学推导,结合清晰的图示和实例,来阐述误差估计的各种技术,例如残差法、超收敛技术等,那将极大地帮助我深化对有限元理论的理解,并在我的研究中找到新的突破点。

评分

我对有限元分析的兴趣,很大程度上源于它在解决现实世界复杂问题中的强大能力。从桥梁的抗震设计到人体骨骼的生物力学分析,FEA的身影无处不在。然而,每一次计算都像是一次“盲人摸象”,我们得到了一个结果,但很难说清楚这个结果“有多准”。这本书的书名,A Posteriori Error Estimation in Finite Element Analysis,恰恰触及了这一痛点。想象一下,一个工程师辛辛苦苦地搭建了一个复杂的模型,花费了大量的时间和计算资源,最终得到了一组数据。如果无法对这些数据的精度有一个基本的判断,那么这些数据仅仅是一些数字,无法真正指导决策。这本书如果能提供一套清晰、系统的方法论,教我们如何在计算完成后,能够量化地评估解的误差,甚至指出误差的主要来源,那将是多么宝贵的财富。我希望书中不仅能介绍理论,更能提供一些实际操作的指导,比如如何选择合适的误差估计指标,如何根据误差的分布来优化网格,甚至是如何在现有的有限元软件中实现这些技术。

评分

这本书的书名是 A Posteriori Error Estimation in Finite Element Analysis。 在 Finite Element Analysis 这个领域,很多工程师和研究人员在进行数值模拟时,都面临着如何准确评估计算结果误差的难题。传统上,我们可能依赖于一些经验法则或者对网格进行细化来“期望”误差的减小,但这种方法往往效率低下且不够科学。这本书的出现,似乎为我们提供了一个更系统、更可靠的解决方案。想象一下,当你在进行一个复杂的工程项目,比如飞机结构的强度分析,或者地壳应力模拟,计算结果的精度直接关系到设计的安全性与可靠性。如果无法对误差有一个量化的估计,那么整个模拟的意义将大打折扣。这本书的主题——后验误差估计,听起来就非常实用。它不是那种只停留在理论层面、与实际应用脱节的学术专著,而是直接聚焦于“如何评估”以及“如何改进”我们有限元分析的输出。这意味着,一旦掌握了其中的方法,我们就能更有信心地说:“我的模拟结果,其误差在可接受的范围内”,或者“我们需要在哪些区域增加网格密度,才能最有效地降低误差”。这种直接的指导意义,对于提升有限元分析的实际应用价值至关重要。我非常期待书中能够详细阐述各种后验误差估计方法的原理、优缺点,以及它们在不同类型问题上的适用性。

评分

作为一名初涉有限元分析领域的学生,我一直在寻找能够帮助我建立扎实基础的教材。关于有限元方法的理论和应用,市面上的书籍琳琅满目,但很多都侧重于方法的推导和实现,而对于如何评估计算结果的准确性,则鲜有深入的探讨。这本书的书名,A Posteriori Error Estimation in Finite Element Analysis,立刻引起了我的兴趣。它表明了这本书将聚焦于一个非常实用且关键的方面:在有限元分析完成后,如何对计算结果的误差进行估计。对我而言,理解误差的来源和大小,比单纯地得到一个结果更为重要,因为这关系到我能否真正信任这个结果,以及如何进一步改进我的模型和分析过程。我希望这本书能够用一种清晰易懂的方式,介绍后验误差估计的基本原理,解释不同方法的优缺点,并最好能提供一些简单的算例来帮助我理解。如果书中还能触及到如何利用这些误差估计结果来优化网格,那将是锦上添花了,因为它能帮助我更好地理解“自适应网格”这一重要的概念。

评分

评分

评分

评分

评分

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2026 book.quotespace.org All Rights Reserved. 小美书屋 版权所有