1、 第二講第二講ELAB1.0有限元軟件有限元軟件 -介紹及求解流程介紹及求解流程元計算技術部ELAB1.0思想架構 本講給出ELAB1.0有限元軟件的介紹，從其思想架構，研發歷程以及應用案例幾個方面，讓大家對該軟件有所了解，然后通過一個簡單實例的實現，使大家進一步認識該軟件。ELAB1.0研發歷程ELAB1.0應用典型案例ELAB1.0實例實現 ELABELAB1.01.0的思想架構的思想架構 顯著特點顯著特點 用一種有限元模型語言描述微分方程表達式和有限元算法，通過有限元語言編譯器將其自動生成為串行和并行的計算源代碼。自動化、易移植、跨平臺、易維護、代碼開放自動化、易移植、跨平臺、易維護、代

2、碼開放提供有限元語言提供有限元語言 有限元語言是一種描述有限元問題的模型語言。用戶采用有限元語言編寫有限元程序腳本，采用ELAB1.0后臺自動生成系統生成有限元程序代碼。采用三項軟件技術采用三項軟件技術 自動生成技術 元件化技術 公式庫技術Text in here2015年1999年 FEPG面世(FORTRAN版本有限元自動生成系統)FELAC面世(C版本有限元自動生成系統)成立飛箭軟件公司1983年1993年 梁教授開始研制FEPG.成立元計算（天津）科技發展有限公司ELAB1.0ELAB1.0研研發發歷歷程程2009年2015年ELAB1.0面世(FELAC軟件校園版)1994年獲國家科

3、技進步二等獎ELAB1.0ELAB1.0應用典型案例應用典型案例地層剖分圖某時刻套管變形石油領石油領 域域斷層界面上的位移造型及斷層的位置地球物理領域地球物理領域小灣拱壩地震響應分析有限元造型水利領域水利領域襯砌支護上的第一主應力土木工程領域土木工程領域ELAB1.0ELAB1.0求解實際問題的基本步驟求解實際問題的基本步驟構建有限元模型定義材料參數及時間參數前處理(幾何建模, 施加初邊值條件等)求解計算及后處理ELAB1.0模型向導ELAB1.0有限元腳本 一個正方形物體長為1,導熱系數是0.044。上下表面與環境換熱，左邊溫度維持在0,右邊維持在100，求溫度分布。與環境換熱與環境換熱0

4、0100100其中熱傳導系數其中熱傳導系數 k k0.044;0.044;內熱源密度內熱源密度q q =0=0， a為邊為邊界與環境傳熱系數界與環境傳熱系數1.01.0，b為環境溫度為環境溫度20202222lr0, in 0on100on, on tbTTkqxyTTTkabTandn， ，問題問題描述描述實例分析角度的具體講解實例分析角度的具體講解-用用ELAB1.0ELAB1.0模型向導求解實際問題的基本步驟模型向導求解實際問題的基本步驟針對該問題的物理模型在ELAB1.0的模型向導中提供，因此可以用模型向導來實現。1、點擊“工程向導”進入公式庫2、選擇“熱學”研究領域3、選擇“坐標系”

5、構建有限元模型構建有限元模型5、選擇“問題類型”4、選擇“單元類型”6、定義工程名和工程路徑，完成工程設置定義材料參數定義材料參數點擊工具欄“參數設置”“材料參數”，如下圖所示：材料參數對話框中設定相應的材料參數，如下圖所示： 通過ELAB1.0界面生成計算程序源碼，進入GID前處理，建立幾何模型，施加邊界條件及材料屬性，劃分網格，輸出有限元計算需要的數據信息。幾何模型 左右固定邊界 上下換熱邊界 材料屬性前處理前處理( (幾何建模，施加邊界，施加材料屬性幾何建模，施加邊界，施加材料屬性) )在ELAB1.0界面點擊求解計算按鈕，(對于瞬態或者非線性問題需要設置時間步長或者迭代收斂參數。)求解完成后點擊ELAB1.0界面上后處理按鈕，查看計算結果云圖。 溫度分布云圖 x方向熱流 y方向熱流至此，用至此，用EL