有限元分析

针对高分子薄膜材料的流体流动以及固体损伤破坏的工程化模拟,工程实验室自主开发了一套有限元方法(FEM)分析平台。该计算平台引入了先进的断裂相场方法以及自适应光滑有限元(S-FEM)算法,目前主要包含固体断裂(ha-PFM)和流体动力学稳定性分析(PolyLab)模块,基于MATLAB C++ mex接口而开发,具备显式以及隐式动力学/静态求解,大规模并行组装以及稀疏矩阵存储功能。流体稳定性分析模块引入了迎风伽辽金(SUPG)以及粘弹性应力分裂(DEVSS)算法,可进行粘弹性流体的多物理场耦合的定常/非定常分析,以及瞬态的流体动力学小扰动稳定性分析。固体断裂模块可模拟脆性高分子材料如PMMA的高速断裂,超弹性材料如水凝胶、橡胶等材料的大变形断裂。