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什麼是有限元

有限元法(FEM, Finite Element Method)是一種在數學中用於求解偏微分方程邊值問題的數值技術。

這種方法將求解域分解為若幹個簡單的子區域,這些子區域被稱為有限元。在每個有限元上假定一個簡單的近似解,然後通過這些簡單的解合成一個全局的解,以逼近原始問題的解。這個解並非準確解,而是近似解,因為原始問題被簡化為較簡單的問題進行求解。有限元法的優點在於其計算精度高,同時能夠適應各種複雜形狀,因此在工程分析中得到了廣泛的套用。

有限元法最初主要用於結構強度計算,但隨著時間的推移和技術的發展,它已經擴展到幾乎所有的科學技術領域,包括電磁學流體動力學熱傳導聲學擴散相變等多個領域。