Форум программистов, компьютерный форум CyberForum.ru

Модуль формирования глобальной С-матрицы для метода конечных элементов - C++

Восстановить пароль Регистрация
 
disamiron
0 / 0 / 0
Регистрация: 26.12.2013
Сообщений: 4
26.12.2013, 03:44     Модуль формирования глобальной С-матрицы для метода конечных элементов #1
Доброго времени суток! Возможно у кого нибудь имеются уже готовые программы на С++ связанных с методом конечных элементов, очень поможете если скинете что нибудь на эту тему или хотя бы подобное, заранее спасибо!
Similar
Эксперт
41792 / 34177 / 6122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 57,940
26.12.2013, 03:44     Модуль формирования глобальной С-матрицы для метода конечных элементов
Посмотрите здесь:

Написать программу для формирования матрицы по ее внешнему виду. C++
C++ Для заданной матрицы размера NхN найти такие k и n, что сумма элементов k- столбца матрицы совпадает с суммой элементов n- го строки
C++ Для матрицы размером m x n вычислить сумму элементов матрицы
Функция формирования новой матрицы C++
Метод конечных элементов C++
После регистрации реклама в сообщениях будет скрыта и будут доступны все возможности форума.
abit
 Аватар для abit
260 / 259 / 33
Регистрация: 03.02.2013
Сообщений: 709
26.12.2013, 05:17     Модуль формирования глобальной С-матрицы для метода конечных элементов #2
отвечаю - ни у кого нет готового решения на произвольный случай, их в природе не существует, нужна конкретная задача с граничными условиями
сведения черпайте отсюда - http://www.cad-cae-cam.ru/docs/FEM/Rozin.pdf
вопросы можете задавать мне лично на почту ( [cut] )
disamiron
0 / 0 / 0
Регистрация: 26.12.2013
Сообщений: 4
27.12.2013, 08:58  [ТС]     Модуль формирования глобальной С-матрицы для метода конечных элементов #3
И все же, мне и не нужен алгоритм на произвольный случай. Сойдут любые примеры для конкретных случаев
Hoottie_McGOOB
107 / 105 / 5
Регистрация: 04.10.2013
Сообщений: 231
31.12.2013, 08:31     Модуль формирования глобальной С-матрицы для метода конечных элементов #4
disamiron, C - матрица демпфирования или флексибельности? У Секуловича - флексибельности... у Зенкевича - демпфирования... в любом случае готов помочь... Только надо определиться с типом конечного элемента...
disamiron
0 / 0 / 0
Регистрация: 26.12.2013
Сообщений: 4
16.01.2014, 11:15  [ТС]     Модуль формирования глобальной С-матрицы для метода конечных элементов #5
Понимаю, что может быть поздновато отвечаю, но все же, если все в силе, то вот что имеем
Название курсовой работы:
Модуль формирования глобальной S-матрицы для МКЭ.
Содержание работы:
Разработка алгоритма и программы на С++ для формирования S-матриц элементов и глобальной S-матрицы для метода конечных элементов.
Исходные данные:
Набор узлов расчётной области в виде файла содержащего:
1) количество узлов расчётной области
2) координаты узлов
3) количество элементов
4) список узлов для каждого элемента
Результаты работы:
1. Алгоритм программы и программа формирования глобальной S-матрицы
2. Методика тестирования и отладки программы
Литература:
П. Сильвестер, Р. Феррари Метод конечных элементов для радиоинженеров и инженеров-электриков, М.: Мир, 1986.
В этой книге начиная с 32 страницы идет код программы на языке Фортран. В том году, парень, сдавал это же задание, тому же преподавателю, он просто скопировал этот код. В моей ситуации этого было не достаточно и меня попросили продемонстрировать эту программу на компьютере.
Я буду очень благодарен за любое содействие! Спасибо, что отозвались!
Hoottie_McGOOB
107 / 105 / 5
Регистрация: 04.10.2013
Сообщений: 231
17.01.2014, 00:24     Модуль формирования глобальной С-матрицы для метода конечных элементов #6
disamiron, считывание из файла не делал.
Матрицу построил для двух элементов треугольных, соединенных по стороне 0-1 (нумерацию узлов делал с нуля, а не с единицы... так удобней). Пример такой матрицы в указанной тобою книге на странице 15 (формула 1.27).
Функции find1, find5, find24... и т.д. - это реализация формул типа 1.17 на стр. 13.
Написано кривовато, но марафет можешь сам навести.

Т.е. тебе надо найти
S11, S12, S13
S21, S22, S23
S31, S32, S33
для каждого конечного элемента... S11, S12 и т.д. - это числа...
вот с помощью функций find мы их и находим.
find1 - это S11
find5 - это S22
find9 - это S33
find24 - это S12 и S21
find37 - это S13 и S31
find68 - это S23 и S32

Кликните здесь для просмотра всего текста

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
#include "iostream"
#include "vector"
#include <algorithm>
 
using namespace std;
 
const int N_el = 2; //количество конечных элементов
const int N_nodes = 4; //общее количество узлов
 
//размерность матрицы S - максимальное значение вектора numeric_DOF
int find_max_numeric_DOF(const vector<vector<int>>&temp)
{
    int max=-1;
    for(int i=0; i<N_el; ++i)
        for(int j=0; j<3; ++j)
            if(temp[i][j]>max)
                max = temp[i][j];
 
    return max;
}
 
//площадь треугольника
double find_square(int i, const vector<double>&x_temp, const vector<double>&y_temp, const vector<vector<int>>&numDOF)
{
    return abs(0.5*((x_temp[numDOF[i][0]]-x_temp[numDOF[i][2]])*(y_temp[numDOF[i][1]]-y_temp[numDOF[i][2]])-(x_temp[numDOF[i][1]]-x_temp[numDOF[i][2]])*(y_temp[numDOF[i][0]]-y_temp[numDOF[i][2]])));
}
 
 
 
double find1(int i, const vector<double>&x_temp, const vector<double>&y_temp, const vector<vector<int>>&numDOF)
{
    return (y_temp[numDOF[i][1]]-y_temp[numDOF[i][2]])*(y_temp[numDOF[i][1]]-y_temp[numDOF[i][2]])+(x_temp[numDOF[i][2]]-x_temp[numDOF[i][1]])*(x_temp[numDOF[i][2]]-x_temp[numDOF[i][1]]);
}
 
 
double find24(int i, const vector<double>&x_temp, const vector<double>&y_temp, const vector<vector<int>>&numDOF)
{
    return (y_temp[numDOF[i][1]]-y_temp[numDOF[i][2]])*(y_temp[numDOF[i][2]]-y_temp[numDOF[i][0]])+(x_temp[numDOF[i][2]]-x_temp[numDOF[i][1]])*(x_temp[numDOF[i][0]]-x_temp[numDOF[i][2]]);
}
 
 
double find37(int i, const vector<double>&x_temp, const vector<double>&y_temp, const vector<vector<int>>&numDOF)
{
    return (y_temp[numDOF[i][1]]-y_temp[numDOF[i][2]])*(y_temp[numDOF[i][0]]-y_temp[numDOF[i][1]])+(x_temp[numDOF[i][2]]-x_temp[numDOF[i][1]])*(x_temp[numDOF[i][1]]-x_temp[numDOF[i][0]]);
}
 
 
double find5(int i, const vector<double>&x_temp, const vector<double>&y_temp, const vector<vector<int>>&numDOF)
{
    return (y_temp[numDOF[i][2]]-y_temp[numDOF[i][0]])*(y_temp[numDOF[i][2]]-y_temp[numDOF[i][0]])+(x_temp[numDOF[i][0]]-x_temp[numDOF[i][2]])*(x_temp[numDOF[i][0]]-x_temp[numDOF[i][2]]);
}
 
double find68(int i, const vector<double>&x_temp, const vector<double>&y_temp, const vector<vector<int>>&numDOF)
{
    return (y_temp[numDOF[i][2]]-y_temp[numDOF[i][0]])*(y_temp[numDOF[i][2]]-y_temp[numDOF[i][0]])+(x_temp[numDOF[i][0]]-x_temp[numDOF[i][2]])*(x_temp[numDOF[i][0]]-x_temp[numDOF[i][2]]);
}
 
double find9(int i, const vector<double>&x_temp, const vector<double>&y_temp, const vector<vector<int>>&numDOF)
{
    return (y_temp[numDOF[i][0]]-y_temp[numDOF[i][1]])*(y_temp[numDOF[i][0]]-y_temp[numDOF[i][1]])+(x_temp[numDOF[i][1]]-x_temp[numDOF[i][0]])*(x_temp[numDOF[i][1]]-x_temp[numDOF[i][0]]);
}
 
 
 
 
int main()
{
    setlocale(LC_ALL, "rus");
 
 
    vector<vector<int>>numeric_DOF;
    vector<double>x;
    vector<double>y;
    vector<vector<double>>S;
    int S_size;
 
 
    for(int i = 0; i < N_el; ++i)
    {
            vector<int> temp;
 
            for(int j = 0; j < 3; ++j)
                temp.push_back(0);//тут считываем из файла номера узлов внутри каждого элемента
 
            numeric_DOF.push_back(temp);
    }
 
    //если считываешь из файла, то эти строки можно удалить
    numeric_DOF[0][0]=0;
    numeric_DOF[0][1]=1;
    numeric_DOF[0][2]=2;
 
    numeric_DOF[1][0]=0;
    numeric_DOF[1][1]=1;
    numeric_DOF[1][2]=3;
 
 
    //Выводим номера всех узлов для каждого конечного элемента
    cout<<"Номера узлов:"<<endl;
    for(int i = 0; i < N_el; ++i, cout<<endl)
        for(int j = 0; j < 3; ++j)
            cout<<numeric_DOF[i][j]<<" ";
 
 
    for(int i = 0; i < N_nodes; ++i)
    {
        x.push_back(0);//тут считываем из файла координаты всех узлов
        y.push_back(0);//тут считываем из файла координаты всех узлов
    }
 
    //если считываешь из файла, то эти строки можно удалить
    x[0]=0;
    x[1]=3;
    x[2]=0;
    x[3]=0;
    
    y[0]=0;
    y[1]=0;
    y[2]=4;
    y[3]=-4;
 
    //Выводим координаты всех узлов
    cout<<"\nКоординаты узлов:"<<endl;
    for(int i = 0; i < N_nodes; ++i)
            cout<<x[i]<<" "<<y[i]<<endl;
 
    
    S_size=find_max_numeric_DOF(numeric_DOF);
    //cout<<S_size<<endl;
 
    for(int i = 0; i <= S_size; ++i)
    {
            vector<double> temp;
 
            for(int j = 0; j <= S_size; ++j)
                temp.push_back(0);//заполняем матрицу S нулями
 
            S.push_back(temp);
    }
 
    /*for(int i = 0; i <= S_size; ++i, cout<<endl)
        for(int j = 0; j <= S_size; ++j)
            cout<<S[i][j]<<" ";*/
 
 
 
    double square = 0;
    int count = 1;
 
    for(int i = 0; i < N_el; ++i)
    {
        square=find_square(i,x,y,numeric_DOF);
        for(int ii = 0; ii < 3; ++ii)
            for(int jj = 0; jj < 3; ++jj)
            {
                if(count==1)
                    S[numeric_DOF[i][ii]][numeric_DOF[i][jj]] = S[numeric_DOF[i][ii]][numeric_DOF[i][jj]] + find1(i,x,y,numeric_DOF)/(4*square);
 
 
                if(count==2 || count==4)
                    S[numeric_DOF[i][ii]][numeric_DOF[i][jj]] = S[numeric_DOF[i][ii]][numeric_DOF[i][jj]] + find24(i,x,y,numeric_DOF)/(4*square);               
                
                
                if(count==3 || count==7)
                    S[numeric_DOF[i][ii]][numeric_DOF[i][jj]] = S[numeric_DOF[i][ii]][numeric_DOF[i][jj]] + find37(i,x,y,numeric_DOF)/(4*square);               
 
 
                if(count==5)
                    S[numeric_DOF[i][ii]][numeric_DOF[i][jj]] = S[numeric_DOF[i][ii]][numeric_DOF[i][jj]] + find5(i,x,y,numeric_DOF)/(4*square);
 
 
                if(count==6 || count==8)
                    S[numeric_DOF[i][ii]][numeric_DOF[i][jj]] = S[numeric_DOF[i][ii]][numeric_DOF[i][jj]] + find68(i,x,y,numeric_DOF)/(4*square);               
 
 
                if(count==9)
                    S[numeric_DOF[i][ii]][numeric_DOF[i][jj]] = S[numeric_DOF[i][ii]][numeric_DOF[i][jj]] + find9(i,x,y,numeric_DOF)/(4*square);
 
                count++;
 
            }
            square=0;
            count=1;
    }
 
    cout<<endl;
    cout<<"\nМатрица S:"<<endl;
    for(int i = 0; i <= S_size; ++i, cout<<endl)
        for(int j = 0; j <= S_size; ++j)
            cout<<S[i][j]<<" ";
 
 
    system("pause");
    return 0;
}
Yandex
Объявления
17.01.2014, 00:24     Модуль формирования глобальной С-матрицы для метода конечных элементов
Ответ Создать тему
Опции темы

Текущее время: 07:50. Часовой пояс GMT +3.
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2016, vBulletin Solutions, Inc.
Рейтинг@Mail.ru