《FEPG有限元套用深入剖析》是2011年清華大學出版社出版的圖書，作者是白冰，李小春。本書第一作者白冰從研究FEPG背後機理的角度著手，圍繞一個完整的非線性熱傳導算例，將一般的有限元理論、FEPG後台操作機制以及生成的代碼相結合深入探秘FEPG，力圖揭開用戶使用FEPG過程中的迷點，幫助用戶知其然也知其所以然，最終達到靈活、高效使用FEPG的目的。
基本介紹
- 書名：FEPG有限元套用深入剖析
- 作者：白冰，李小春
- 出版社：清華大學出版社
- 出版時間：2011-9-1
基本信息,內容簡介,出版信息：,圖書目錄,第1章 FEPG簡介與安裝,第2章 一個完整實例,第3章 前後處理與pre檔案,第4章 程式自動生成過程,第5章 理論準備,第6章 應用程式框架,第7章 應用程式框架,第8章 理論-腳本,第9章 多場耦合原理,第10章 雜談,參考文獻,社會影響,作者簡介,
基本信息
計算機硬體技術獲得了極大發展，我國的硬體研究也已躍居世界一流水平。而計算軟體和軟體人才正成為瓶頸。作為計算科學重要組成部分的有限元軟體目前被國外廠商壟斷，國產有限元軟體非常稀缺，嚴重製約了我國自主可控計算技術的發展。可喜的是，中科院數學與系統科學研究院的梁國平先生開發的具有完全自主智慧財產權的有限元自動生成系統FEPG，給打破國外壟斷帶來了曙光，也為高性能計算軟體稀缺提供了一個新穎、高效的解決途徑。
內容簡介
這不是一本普通的軟體用戶手冊！FEPG是目前唯一的開放源碼國產有限元軟體，並獲得了國家科技進步二等獎。
出版信息：
版 次：1
印刷時間：2011-9-1
開 本：16開
紙 張：膠版紙
印 次：1
I S B N：9787302257165
包 裝：平裝
圖書目錄
第1章 FEPG簡介與安裝
1
1.1 FEPG是什麼 1
1.2 學習FEPG的起點 1
1.3 為什麼用FEPG，誰用FEPG 2
1.4 FEPG的特色及其套用模式 3
1.4.1 定量科學研究的數學模型範式 3
1.4.2 FEPG的特色及套用模式比較 4
1.4.3 FEPG自由模式及其檔案準備 6
1.5 有限元語言 7
1.6 FEPG的歷史與版本 8
1.6.1 FEPG的歷史 8
1.6.2 FEPG產品系列 9
1.6.3 FEPG .PC.V6的軟硬體環境 10
1.7 從安裝開始 11
1.7.1 安裝及配置經驗 11
1.7.2 留意！一個編譯細節 13
1.7.3 FEPG不必重新安裝 14
1.8 安裝目錄及檔案概覽 14
1.9 網路版與單機版的比較及安裝 14
1.9.1 網路版與單機版使用模式比較 14
1.9.2 網路版IFEPG客戶端的安裝 16
第2章 一個完整實例
——基於用戶檔案法的開發 18
2.1 明確你的角色 18
2.2 實際問題 18
2.3 寫出數學模型 19
2.4 推導弱形式 20
2.5 FEPG實現 22
2.6 b2p命令與元件程式的合併 27
2.7 第一次運行你的程式——程式套用階段 28
2.8 程式的修改和調試 29
2.9 脫離FEPG 30
第3章 前後處理與pre檔案
33
3.1 GID前處理及其界面命令 33
3.2 GID後處理及其界面命令 35
3.3 用GID作通用前後處理器的一般原理 37
3.4 FEPG中使用GID的設定 40
3.4.1 設定過程探秘 40
3.4.2 從fepg1.bas檔案到giddisp檔案 42
3.4.3 FEPG.BAT——食之無味，棄之“違法” 43
3.4.4 體驗設定——換一種口味 44
3.5 pre檔案及其與GID界面的對應 45
3.6 計算命令流批處理檔案探秘 47
3.6.1 批處理檔案內容分析 47
3.6.2 批處理檔案的來源 48
3.6.3 元件程式的輸入輸出檔案——檯面上 49
第4章 程式自動生成過程
51
4.1 程式的自動生成過程 51
4.2 Fortran源程式的編譯和連線 60
4.2.1 單元子程式的編譯 60
4.2.2 骨幹程式的編譯和連線 62
4.3 FEPG中的檔案體系 68
4.3.1 檔案總體分類 68
4.3.2 開發階段檔案 69
4.3.3 使用階段檔案 70
4.4 幾點說明 71
第5章 理論準備
——實例的FEPG有限元公式推導 72
5.1 強解積分形式 72
5.2 方程的線性化 72
5.3 弱解積分式 73
5.4 區域剖分（格線剖分或空間離散） 73
5.5 單元插值 73
5.6 單元有限元方程 74
5.7 時間離散化 75
5.8 本質邊界條件處理、節點集中荷載（集中熱源）、總體方程組右端項 76
5.9 總體合成——總體系數矩陣的疊加 77
5.10 線性代數方程組求解 78
5.11 非線性疊代的控制 78
5.12 時間步控制 78
5.13 解後計算 79
第6章 應用程式框架
：鳥瞰 80
6.1 應用程式框架 80
6.2 Fortran程式組成 81
6.2.1 Fortran語言的程式組成 81
6.2.2 什麼是“元件程式” 83
6.3 編譯命令與檔案依賴關係 85
6.4 源程式的輸入/輸出檔案內容概貌 86
6.4.1 元件程式的輸入/輸出檔案——台上台下 86
6.4.2 FEPG核心輸出檔案 86
6.4.3 GID的輸出檔案np.dat 87
6.4.4 fgidpre.for的輸出檔案 88
6.4.5 starta.for的輸出檔案 91
6.4.6 bft.for的輸出檔案 92
6.4.7 enpa.for的輸出檔案 93
6.4.8 solve.for的輸出檔案 95
6.4.9 unpa.for的輸出檔案 95
6.4.10 gidpost0.for的輸出檔案 96
第7章 應用程式框架
：剖析 97
7.1 前接口程式fgidpre 97
7.1.1 程式功能描述 97
7.1.2 調用關係圖 97
7.1.3 進入原始碼 98
7.1.4 關鍵技術詳解 103
7.2 start元件程式 104
7.2.1 程式功能描述 104
7.2.2 調用關係圖 104
7.2.3 進入原始碼 105
7.2.4 關鍵技術詳解 110
7.3 bft元件程式 113
7.3.1 程式功能描述 113
7.3.2 調用關係圖 113
7.3.3 進入原始碼 113
7.3.4 關鍵技術詳解 119
7.4 e元件程式 119
7.4.1 程式功能描述 119
7.4.2 調用關係圖 119
7.4.3 進入原始碼 121
7.4.4 關鍵技術詳解 127
7.5 單元子程式aeq4g2.for 133
7.5.1 程式功能描述 133
7.5.2 調用關係圖 133
7.5.3 進入原始碼 134
7.5.4 關鍵技術詳解 140
7.6 單元子程式agl2.for 150
7.6.1 程式功能描述 150
7.6.2 調用關係圖 150
7.6.3 進入原始碼 151
7.6.4 關鍵技術詳解 151
7.7 庫檔案CCSHAP.FOR 158
7.7.1 進入原始碼 158
7.7.2 關鍵技術詳解 161
7.8 solv元件程式 163
7.8.1 程式功能描述 163
7.8.2 調用關係圖 163
7.8.3 進入原始碼 163
7.8.4 關鍵技術詳解 169
7.9 u元件程式 173
7.9.1 程式功能描述 173
7.9.2 調用關係圖 173
7.9.3 進入原始碼 173
7.9.4 關鍵技術詳解 177
7.10 後接口程式gidpost0 179
7.10.1 程式功能描述 179
7.10.2 調用關係圖 180
7.10.3 進入原始碼 180
7.11 串起代碼之綱——批命令檔案 185
7.12 FEPG程式的記憶體分配 186
第8章 理論-腳本
-程式的對應 188
8.1 理論-腳本-代碼的對應 188
8.2 腳本說明 191
第9章 多場耦合原理
193
9.1 場與耦合 193
9.1.1 場與耦合概述 193
9.1.2 耦合的數學實質：微分方程組 193
9.1.3 多場耦合實例 194
9.1.4 “FEPG場”與耦合 194
9.2 微分方程組求解的有限元公式推導 196
9.3 多場問題的工作步驟 198
9.4 FEPG對耦合的處理 198
9.5 FEPG的檔案命名規律 200
第10章 雜談
202
10.1 FEPG問題對策——錯誤定位技巧 202
10.2 FEPG用戶的“段位” 203
10.3 代碼重用、自動生成與開發效率 203
10.4 FEPG中一些關鍵字的含義 204
10.5 FEPG問答 204
參考文獻
208
社會影響
國內第一本、唯一開放源碼國產有限元軟體FEPG套用技術圖書
中科院院士、中科院數學與系統科學研究院研究員 林群 為本書作序
岩土力學與工程國家重點實驗室開放課題
國家863機械系統動力學CAE平台項目
附贈光碟一片，內含本書實例程式、FEPG批命令檔案、FEPG網路版客戶端程式以及一些對讀者有用的參考文檔。
作者簡介
白冰，2008年畢業於中國科學院研究生院（武漢岩土力學研究所），獲岩土工程博士學位。現為武漢岩土力學研究所助理研究員，主要從事岩土力學理論、試驗、技術尤其是碳捕獲與封存（CCS）等方面的研究工作。目前發表論文20餘篇，出版專著1部，參編專著1部，獲軟體著作權1份。
李小春，日本茨城大學博士，曾就職於日本地質調查所、地球環境產業技術研究機構，現為中國科學院武漢岩土力學研究所研究員、博士生導師，中國科學院“百人計畫”科學家，學術職務包括中國岩石力學與工程學會理事，《岩石力學與工程》、《岩土力學》和《International Journal of Greenhouse Gas Control》期刊編委。目前，主要從事碳捕獲與封存（CCS）方面的研究工作，獲得專利及軟體著作權30餘項。
