超算(suàn)有限元分(fēn)析系統開發及應用(yòng)開課表

主講教師：錢華山
教學目的(de)、要求 （略）
預修課程 （略）
教材 （略）
主要内容

随著(zhe)現代科學技術的(de)發展，人(rén)們正在不斷建造更爲快(kuài)速的(de)交通(tōng)工具、更大(dà)規模的(de)建築物(wù)、更大(dà)跨度的(de)橋梁、更大(dà)功率的(de)發電機組和(hé)更爲精密的(de)機械設備。這(zhè)一切都要求工程師在設計階段就能精确地預測出産品和(hé)工程的(de)技術性能，需要對(duì)結構的(de)靜、動力強度以及溫度場(chǎng)、流場(chǎng)、電磁場(chǎng)和(hé)滲流等技術參數進行分(fēn)析計算(suàn)。廣大(dà)科研人(rén)員(yuán)也(yě)正不斷利用(yòng)數值模拟手段探索地球科學、天文科學、甚至生命科學的(de)各種規模和(hé)奧秘。以有限元爲代表的(de)數值模拟方法是人(rén)類繼理(lǐ)論和(hé)實驗之後，認識世界、适應世界、協同發展的(de)第三種手段。

有限元方法是計算(suàn)數學、計算(suàn)力學、計算(suàn)機和(hé)各學科交叉耦合的(de)綜合體。以有限元方法爲基礎的(de)有限元數值模拟軟件開發與應用(yòng)需要聯合計算(suàn)數學、力學、物(wù)理(lǐ)、計算(suàn)機軟硬件等多(duō)方面的(de)人(rén)才。以美(měi)國爲代表的(de)西方發達國家在此方面有幾十年的(de)知識系統儲備，美(měi)國明(míng)确将“計算(suàn)”上升到保持美(měi)國競争力的(de)層次。我國在有限元理(lǐ)論和(hé)方法方面幾乎和(hé)國外同時(shí)起步，但軟件及技術則落後許多(duō)。發揮數值模拟在國民經濟各方面的(de)創新引擎作用(yòng)需要新的(de)思路培養人(rén)才、需求引領凝聚人(rén)才、研發應用(yòng)實踐造就人(rén)才。

課程講解的(de)主要内容包括：
一、超算(suàn)有限元分(fēn)析系統簡介
二、前處理(lǐ)建模與後處理(lǐ)結果分(fēn)析
三、SciFEA熱(rè)傳導問題分(fēn)析
四、SciFEA滲流計算(suàn)分(fēn)析
五、彈性變形與應力分(fēn)析
六、孔隙介質變形分(fēn)析
七、有限元語言與偏微分(fēn)方程
八、有限元語言與算(suàn)法
九、典型元件程序
十、多(duō)物(wù)理(lǐ)場(chǎng)耦合分(fēn)析
十一、粘彈性變形與應力分(fēn)析
十二、地震位錯變形與應力分(fēn)析
十三、動力學計算(suàn)分(fēn)析
十四、超算(suàn)顯卡并行計算(suàn)簡介

參考文獻
《有限單元法》，王勖成，清華大(dà)學出版社，2003年
《有限元語言》，梁國平，科學出版社，2009年

教師簡介
錢華山 男(nán)，博士，北京棕熊科技有限公司
錢華山博士是北京棕熊科技有限公司總工程師，長(cháng)期從事于數值模拟軟件開發與應用(yòng)研究。錢華山博士主持開發了(le)超算(suàn)有限元分(fēn)析系統，是國内爲數不多(duō)的(de)通(tōng)用(yòng)有限元軟件之一。目前軟件在各網站的(de)下(xià)載量接近一萬份。國内正式和(hé)試用(yòng)用(yòng)戶五十多(duō)家，分(fēn)布在高(gāo)等院校、研究所和(hé)各需要數值模拟的(de)企業單位。國内外發表學術論文18篇，其中被SCI收錄的(de)論文一篇，被EI收錄的(de)論文三篇。主要研究方向：數值模拟物(wù)理(lǐ)建模、數值模拟計算(suàn)方法、數值模拟軟件開發、并行計算(suàn)、固體力學及相關耦合場(chǎng)分(fēn)析。