【有限元】Gmsh快速入门

最新推荐文章于 2025-09-08 15:16:48 发布
原创 最新推荐文章于 2025-09-08 15:16:48 发布 · 6.4k 阅读 · 7 ·
CC 4.0 BY-SA版权
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。

本教程专注于使用Gmsh进行建模和网格划分,为撰写输入算例提供全面指导。通过快速入门教程,读者将掌握Gmsh的基本操作,实现高效建模。
Gmsh源码编译为sdk
斗沙片刻的优快云博客
01-06 2033
这篇博文主要用来记录一些自己在学习Gmsh中遇到的一些问题，在自己当前认知水平下记录，有些部分不是很详细，同时有问题的地方也欢迎各位朋友指正。
Windows+WSL/Visual Studio配置Libtorch、Eigen、Gmsh、VTK等库
m0_60307945的博客
12-07 1205
目前跟着师兄开始入手C++，但师兄是在Linux上搞开发，摸索了一下怎么转换到Windows上继续开发。
Gmsh教程
weixin_44897632的博客
07-17 1022
【代码】Gmsh教程。
Linux下编译Gmsh
最新发布
国产CAx(CAD/CAE/CAM)软件研发
09-08 264
本文记录在Linux下编译Gmsh的流程。
Gmsh-4.0.6-source.zip_C++_FEM_Fortran_gmsh 有限元_gmsh-4.5
07-14
经典的三维有限元网格生成程序全套源代码及配套的前处理、后处理程序。用C++和Fortran开发。同时配有Manual使用手册。
Gmsh 学习笔记
aniclever的博客
02-26 1万+
gmsh学习笔记。一款多平台的轻量三维有限元网格生成软件。
有限元剖网格之Gmsh安装与使用入门
热门推荐
guihunkun的博客
09-12 2万+
有限元剖网格之Gmsh安装与使用入门 有限元法（FEM，Finite Element Method）是一种求解偏微分方程问题的数值方法。随着电子计算机的发展，有限元方法迅速发展成一种现代计算方法，在固体力学、流体力学、热传导、电磁学、声学、生物力学等方面有着广泛的应用。今天就先介绍有限元方法之前处理，利用Gmsh剖网格。 Gmsh介绍 Gmsh是一个自动的三维有限元网格生成带有内置在CAD和后期处理器。当然其也可以生成一维和二维的有限元网格。 Gmsh安装 1. Gmsh图形界面安装 可以去官网下载安装包G
【网格生成】Gmsh快速入门教程 --1.图形化界面使用
DJ_xiaoming的博客
06-19 1万+
初探 Gmsh软件的主界面如下图所示。通过点击菜单“File” -> "Open"可选择打开已经存在的几何模型或网格文件，初次使用可选择tutorial目录下的t1.geo文件。打开后效果如图所示，t1.geo描述的是一个长方体。 接下来依次尝试左侧菜单栏的功能：Geometry（几何）、Mesh（求解器）。Solver模块需依赖外置求解器，不在本文介绍范围内。 Geometry 该菜单下是与几何相关的功能，如新增一个点/面、体，移动一个体等，具体功能很多可以在后续使用中逐渐尝试学习。本文仅介绍几个
有限元网格开源软件GMSH基础
Aaron
11-19 9290
脚本式建模例子 脚本建模的语法网上较多，不做介绍，附一个例子，帮助快速入门。 //////////dimensions of three cylinders r1=21.09; l1=27; r2=15; l2=4.68; r3=27; l3=20; lc=10; //////////
开源有限元分析软件-Elmer FEM 开发教程 （1）简介
ZQGG的博客
05-26 1432
Elmer FEM 是一个开源的多物理场有限元分析软件，由芬兰 CSC – IT Center for Science 开发，与芬兰大学、研究机构和工业界合作。它支持多种物理模型，包括流体力学、结构力学、电磁学、热传导和声学，通过有限元法（FEM）求解偏微分方程（PDE）。Elmer FEM 采用 GNU 通用公共许可证（GPL）发布，版本 2 或更高版本，意味着它是免费且开源的软件。历史背景Elmer FEM 的开发始于 1995 年，由 CSC 与芬兰的大学和研究机构合作推动。
gmsh软件安装包
12-10
一个很好的有限元分析软件，网格划分很好。
gmsh-4.6.0-Windows64_GMesh_gmsh_使用和开发_
10-03
Gmesh教程和开发，有助于资助进行网格生成的代码开发
GMSH MANUAL FOR FEM GRID
12-14
Gmsh手册是用户掌握Gmsh软件的必备参考，无论是对于快速入门，还是深入学习，都能从中获得所需的知识和帮助。同时，手册中的版权和许可信息保护了开发者的权益，并指导用户如何合法地分享和使用手册内容。
【网格生成】Gmsh快速入门教程 --3.Gmsh API
DJ_xiaoming的博客
06-25 5853
在前面两篇文章1、2中我们分别介绍了图形化界面和内置解析器geo脚本的使用方式。今天来介绍下Gmsh的第三种使用方式：使用Gmsh API将其集成到其他软件中。 意义 将网格生成器与求解器等软件对接形成整体框架。 获取Gmsh API几种方式 通过官网下载SDK http://www.gmsh.info/bin/Windows/gmsh-git-Windows64-sdk.zip pip install --upgrade gmsh (Python) 在编译时加上 cmake -DENABLE_BUILD
网格生成Gmsh快速入门教程 –3.Gmsh API
qq_42524389的博客
11-01 1645
Gmsh API时只需引入导入其对应的库即可，下面以c++版本为例。代码是官方教程的x1.cpp基础上稍作修改，在一些需关注的部分添加了中文注释。在编译时需加上-lgmsh选项以包括动态链接库。在前面两篇文章1、2中我们分别介绍了图形化界面和内置解析器geo脚本的使用方式。今天来介绍下Gmsh的第三种使用方式：使用Gmsh API将其集成到其他软件中。将网格生成器与求解器等软件对接形成整体框架。
gmsh学习记录
米饭的白色的专栏
02-03 7211
最近学习gmsh所以记录一下，所有的都是一些零碎的点1.To perform the mesh generation, go to the mesh module (by selecting ‘Mesh’ in the tree)and choose the dimension (‘1D’ will mesh all the lines; ‘2D’ will mesh all the surface
初学者如何学习有限元求解仿真，最好能用C++
03-28
<think>嗯，用户想了解初学者如何学习有限元求解仿真，并且最好用C++实现。首先，我需要考虑用户可能的背景。他们可能对有限元方法（FEM）不太了解，但有一定的编程基础，尤其是C++。用户的需求是入门指导，所以需要结构化的学习路径，涵盖理论基础、编程实现以及工具使用等方面。 首先，有限元方法的基础是数学和力学，用户需要先理解偏微分方程（PDE）的基础，比如热传导、结构力学中的方程。然后是变分原理和弱形式，这是FEM的核心。接下来是网格划分和形函数，这些是离散化的关键步骤。数值积分和线性代数求解器也是必须掌握的。 接下来是编程实现部分。用户希望用C++，所以需要考虑如何将理论转化为代码。需要介绍矩阵和向量的库，比如Eigen，以及网格生成工具如Gmsh。还要提到如何处理稀疏矩阵和线性方程组，例如使用Eigen的求解器或第三方库如PETSc。 然后，分步骤的学习路径很重要。第一步是打好数学和力学基础，推荐书籍如《Finite Element Procedures》。然后是学习C++和必要的库，可能需要基本的C++教程。接着从简单的一维问题入手，比如杆的拉伸，逐步构建刚度矩阵和载荷向量。之后扩展到二维问题，比如平面应力问题，处理三角形或四边形单元。最后解决实际工程问题，如热传导或结构分析。 代码示例部分需要简单易懂，比如用Eigen库实现一维杆单元的刚度矩阵组装，并展示求解过程。这能帮助用户直观理解实现步骤。同时，要提到调试和验证的重要性，比如与解析解或商业软件对比。 工具链部分需要推荐开源工具，如Gmsh、ParaView，以及库如Eigen和deal.II。这些工具能提升效率，避免重复造轮子。最后，提醒用户保持耐心，从简单案例开始，逐步积累经验，参与开源项目或社区。 需要确保回答结构清晰，分点说明，同时避免使用Markdown，用自然的中文段落。检查是否有遗漏的步骤，比如是否要提到并行计算或高性能计算，但考虑到用户是初学者，可能暂时不需要深入这些高级话题。重点放在基础理论和实现上，确保用户能逐步构建知识体系。</think>有限元方法（FEM）的学习需要结合数学理论、编程实现和工程实践。以下是针对初学者的分阶段学习路径（以C++实现为例）： --- ### **一、理论基础准备** 1. **数学基础** - 偏微分方程（PDE）：理解泊松方程、热传导方程等基本问题 - 变分原理与弱形式：掌握如何将PDE转化为积分形式 - 形函数（Shape Function）：学习一维线性/二次单元、二维三角形单元的定义 - 数值积分：掌握高斯积分公式，例如：$$\int_{-1}^1 f(\xi)d\xi \approx \sum_{i=1}^n w_i f(\xi_i)$$ 2. **力学基础** - 固体力学：应力-应变关系（胡克定律）、平衡方程 - 边界条件处理：强制边界条件与自然边界条件的区别 --- ### **二、编程基础准备** 1. **C++核心技能** - 面向对象编程：类封装单元、网格、求解器等模块 - 模板与STL容器：高效处理动态数组（如`std::vector`） - 第三方库： - Eigen：用于矩阵/向量运算（推荐替代原生数组） - CGAL或Gmsh API：网格生成与读取 2. **数值计算基础** - 稀疏矩阵存储：CSR格式或使用Eigen的`SparseMatrix` - 线性方程组求解：直接法（LU分解）或迭代法（共轭梯度） --- ### **三、实现步骤（以一维杆问题为例）** 1. **问题定义** - 控制方程：$$EA\frac{d^2u}{dx^2} + f(x) = 0$$ - 边界条件：左端固定（$u(0)=0$），右端受集中力$P$ 2. **C++代码框架** ```cpp #include <Eigen/Sparse> #include <Eigen/IterativeLinearSolvers> // 定义单元刚度矩阵 Eigen::Matrix2d LocalStiffness(double E, double A, double L) { return (E*A/L) * Eigen::Matrix2d{{1, -1}, {-1, 1}}; } int main() { // 网格参数 int num_elements = 10; double L_total = 1.0; double E = 2.1e11, A = 0.01; // 全局刚度矩阵组装 Eigen::SparseMatrix<double> K(num_elements+1, num_elements+1); for(int i=0; i<num_elements; ++i){ auto Ke = LocalStiffness(E, A, L_total/num_elements); // 填充到全局矩阵... } // 处理边界条件后求解 Ku=F Eigen::ConjugateGradient<Eigen::SparseMatrix<double>> solver; Eigen::VectorXd u = solver.compute(K).solve(F); } ``` --- ### **四、进阶学习路径** 1. **二维/三维扩展** - 三角形单元：使用面积坐标计算形函数 - 等参变换：处理曲边单元 2. **误差分析与自适应网格** - 后验误差估计方法 - 利用CGAL实现h-自适应细化 3. **并行加速** - MPI实现多节点计算 - GPU加速（CUDA或OpenCL） --- ### **五、工具链推荐** 1. **开源库** - deal.II：高阶有限元C++库（适合学习设计模式） - FEniCS：自动化生成弱形式代码（辅助验证） 2. **可视化** - ParaView：处理VTK格式输出数据 - Matplotlib：绘制一维结果曲线 --- ### **六、验证与调试技巧** 1. **Patch Test** 构造线性位移场，验证单元是否能精确再现 2. **收敛性分析** 观察误差随网格细化的变化趋势：$$\|e\| \propto h^p$$ 其中$h$为网格尺寸，$p$为收敛阶 建议从《The Finite Element Method: Linear Static and Dynamic Analysis》（T.J.R. Hughes）入手理论，配合deal.II的官方教程实践。每实现一个新功能后，用已知解析解的问题（如简支梁弯曲）进行验证。
评论 2
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
表情包 代码片
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值