
Introduction to Finite Element, Boundary Element, and Meshless Methods: With Applications to Heat Transfer and Fluid Flow
Wenn Studierende einmal die Konzepte der Finite-Elemente-Methode (und der Vernetzung) beherrschen, dauert es nicht lange, bis sie beginnen, sich mit anderen numerischen Techniken und Anwendungen zu befassen, insbesondere mit der Randelementmethode und der meshless-Methode (da ein Netz nicht erforderlich ist).
Die fachkundigen Autoren dieses Buches bieten eine einfache Erklärung dieser drei leistungsstarken numerischen Verfahren und zeigen, wie sie alle unter das Dach der universelleren Methode der gewichteten Residuen fallen. Das Buch ist in vier Abschnitte gegliedert.
Im ersten einführenden Abschnitt wird die Entwicklung der Methode der gewichteten Residuen von Finite-Differenzen-, Finite-Volumen-, Finite-Elemente-, Randelement- und meshless-Methoden zusammen mit 1D-Beispielen für jede Methode dargestellt. Die folgenden drei Abschnitte des Buches stellen eine detailliertere Entwicklung der Finite-Elemente-Methode vor, gehen dann zur Boundary-Element-Methode über und enden mit meshless-Methoden. Jeder Abschnitt dient als eigenständige Beschreibung, aber es ist ersichtlich, wie jeder auf praktische Weise zu den anderen Techniken führt.
Es wird empfohlen, dass der Leser mit der Finite-Elemente-Methode beginnt, da diese als primäre Grundlage für die Definition der Methode der gewichteten Residuen dient. Computerdateien in MathCad und MATLAB sind zusammen mit Beispieldateien auf der Website fbm.centecorp.com erhältlich.