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一维有限元与三维有限元分析矩阵

(2023-06-15 22:18:44)
标签:

有限元分析

有限元软件

有限元

强度分析

结构分析

编辑:杭州那泰科技    www.nataid.com

一维有限元与三维有限元分析矩阵

有限元分析法的处理过程中,一维有限元与三维有限元最终所形成的矩阵的形式均如式(6)所示。系数矩阵K中式中为节点i及j的尝试函数q为对应的激励源,q=o时,关=0口为积分区域。实际上尝试函数代表一种单元上近似解的插值关系,它决定近似解在单元上的形状。因此尝试函数在有限元法中又称为形函数。每个节点都有一个相应的形函数,该形函数在该节点上的值为1,而在其他节点上的值均为0。积分局部化可简化积分过程,即使得整体积分可按每个单元独立计算。

由于整个区域被划分地网模型边界条件的确定原则为认为离地网足够远处的电位为零。这里所指的足够远处需经过计算分析获得。理论上讲,地网的电位参考点应为无穷远处但一般当电位参考点取到足够远时,电位变化经很小了。不断增大计算模型,比较计算结果发现,随着所取模型的不断增大,计算结果会逼近某一计算值,继续增大计算区域对计算结果已基本没有影响,这时即可确定计算区域的大小。在不影响计算结果精度的前提下取较小的计算区域以加快计算速度。因此应用有限元法分析地网特性时,应选取适当的计算边界,边界取得过大会使计算量加大,边界取得过小又无法取得精确计算结果。

   本文针对应用三维有限元分析计算实际接地网特性所遇到的困难提出了采用一维有限元与维有限元祸合法建模分析的思路和方法。应用该方法对实际地网进行的建模分析结果表明,该方法用于分析实际工程的接地网特性,特别是大型接地网的特性时具有三维有限元无法比拟的优越性。

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