第一章 计算机工程分析前处理和后处理
《前处理流程》课件
前处理流程PPT课件将引导您深入了解前处理的作用、与后处理的区别以及前 处理流程的重要性。通过本课件，您将理解前处理的概述和方法详解，并通 过实例帮助实践。
1. 介绍
前处理在工程领域扮演着至关重要的角色。了解其作用，并与后处理进行对比有助于我们更好地理解整个处理 流程。
前处理的作用
1
前处理流程概述
讲解前处理流程的整体步骤和目标。
前处理方法的类型
2
介绍常见的前处理方法，如几何处理、
物性处理和网格处理。3Fra bibliotek建模的步骤
详细讨论建模所需的步骤，包括几何建
网格的生成
4
模、几何简化和几何变换。
探索生成网格的方法和技术，如网格质 量提升、网格加密和网格简化。
3. 前处理方法详解
在本节中，我们将深入了解几何处理、物性处理和网格处理这三种常见的前处理方法，并讨论它们的重要性和 实际应用。
几何处理
几何建模
创建和编辑几何模型，为后续 处理提供准确的几何信息。
几何简化
简化复杂的几何模型，以提高 后续处理的效率。
几何变换
应用几何变换操作，如旋转、 缩放和镜像等。
物性处理
物性建模
定义材料的物性参数，为后续 仿真提供准确的材料特性。
物性简化
简化物性模型，使其更易于处 理和分析。
物性变换
进行物性的转换和映射，以满 足不同处理需求。
网格处理
网格质量提升
改进和优化生成的网格的质量 和结构。
网格加密
增加网格的分辨率，以获取更 精细的结果。
网格简化
减少网格的复杂性，以优化计 算和存储效率。
4. 前处理流程实例
通过一个实例，我们将演示一个真实的前处理流程，并介绍实例的背景、实施步骤以及流程图。
前处理方法
前处理方法前处理是数据挖掘和机器学习中非常重要的一步，它对数据进行清洗、转换和规范化，以便于后续的分析和建模工作。
在实际应用中，前处理方法的选择和实施对最终结果有着至关重要的影响。
因此，本文将对常见的前处理方法进行介绍和分析，以帮助读者更好地理解和应用这些方法。
首先，数据清洗是前处理的重要环节之一。
在现实生活中，数据往往存在着各种各样的问题，比如缺失值、异常值、重复值等。
针对这些问题，我们可以采用不同的方法进行处理。
对于缺失值，可以选择删除、填充或者插值的方式进行处理，具体的选择取决于数据的特点和实际情况。
对于异常值，可以采用离群值检测的方法进行识别和处理。
而对于重复值，则可以直接进行删除或者合并处理。
其次，数据转换也是前处理的重要环节之一。
数据转换的目的是将原始数据转换成适合建模的形式，通常包括特征选择、特征抽取和特征构造等步骤。
特征选择是指从原始特征中选择出对建模有用的特征，可以通过相关性分析、方差分析等方法进行选择。
特征抽取是指将原始特征进行变换，得到新的特征表示，常见的方法包括主成分分析（PCA）、线性判别分析（LDA）等。
特征构造是指根据原始特征构造出新的特征，以提高建模的效果，比如通过数学变换、组合等方式构造新的特征。
最后，数据规范化也是前处理的重要环节之一。
数据规范化的目的是将原始数据进行标准化处理，以便于不同特征之间的比较和分析。
常见的数据规范化方法包括最小-最大规范化、Z-score规范化、小数定标规范化等。
其中，最小-最大规范化是将原始数据线性变换到[0,1]区间内，适用于数据分布有明显边界的情况；Z-score 规范化是将原始数据转换成均值为0，标准差为1的标准正态分布，适用于数据分布接近正态分布的情况；小数定标规范化是将原始数据除以一个固定的数，使得数据的绝对值都小于1，适用于数据分布不明显的情况。
综上所述，前处理方法在数据挖掘和机器学习中具有非常重要的作用，它对最终结果有着至关重要的影响。
计算机工程
标 进行 了测试 ， 充分表明该调度模型 的有效性． 图８ 参 １（ 表２ ６王 丽 丽） 关键词：服务调度 ；多优先级 队列 ：Ｑ Ｓ ｏ
０ １ １５ ８４４２ ５ ・ ０ 计 算机 工程 ０ ２ ５
息科学与工程 学院，长沙４ ０ ８ ） １０ ３ ，徐德智，张 勇，邢春晓 ∥小 型微型计算机系统． ２０ ，２ （） ６ ～４ ２ 一 ０ ８ ９３． ９ ７ —４ 协 作过滤算法作 为最成功 的个性化 推荐技术 已经被应用 到很 多领域 中．算法产生的预测值通常是一个小数，还需要判定为 对应到某个 评分级别 的整数．传 统的算法按 照 “四舍 五入 ” 原则产生判定值 ，考虑过于简单，忽略了用户的评分趋势．针 对这个问题 ，提出了基于用户评分趋势的预测值 判定算法．该 算法综合考虑预测值与评分级别之间的偏离 ，以及用户的评分 趋势，再对预测值 进行判 定．改进后 的协作过滤算法在推荐效 果方面得到了更好 的改善． 图３ ｌ ８王丽 丽） 表 参１ （ 关键词：协作过滤 ；预测值 ；判定值 ：评分趋势
０ １ １５ ８４４３
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５ ・５ ０ ２ ０
种新型混合特 征选择方法及其在入侵检测中的应用 ＝Ａ ｎ ｗ ｅ
ｈ ｂ ｉ ｔ ｉ ｕ ｅ ｓ ｌ ｃ ｉｎ ｍｅ ｏ ｄ ｉ ｐ ｌ ａｉ ｎ ｉ ｎ ｒ ｓ ｎ ｙ ｒ ａｔ ｂ ｔ ｅ ｅ ｔ ｔ ｄ ａ ｔ ａ ｐ ｉ ｔ ｎ ｉｔｕ ｉ ｄ ｒ ｏ ｈ ｎ ｓ ｃ ｏ ｏ
０ １１ ５ ８４４０ ５ ０ ・４ ２ ０
Hale Waihona Puke 互联网络Ｒ Ｐｎ 的拓扑结构优化设计 ＝Ｏ ｔ ｚｔ ｎ ｄ ｓ ｎ ｏ Ｃ （） ｐ ｍｉａ ｏ ｅｉ ｆ ｉ ｉ ｇ ｔ ｏｏ ｉａｓ ｕｔｒ ｎｉｔ ｃ ｎ ｅｔ ｎｎｔ ｏｋ ：Ｒ Ｐｎ ［ ， ｏ ｌｇ ｌ ｔ ｃｕｅ ｅ ｏ ｎｃｉ ｅｗ ｒｓ Ｃ （） 刊 ｐ ｃ ｒ ｏ ｎｒ ｏ 中］ 刘三满（ ／ 山西警官高等专科学校计算机科学与技术系 ， 太原 ０ ０ ２ ）／ ３ ０ １／北京理工大学学报 ． ２０ ，２ （）－２ ５ １ 一 ０ ８ ８３． １ ￣２７ － － 提 出一种新 的互联 网络 拓扑 结构—— 基于交 叉立方体环 连接 的Ｐ ｔ ｓｎ ｅｅ ｅ 图互联 网络Ｒ Ｐｎ．研究互联 网络Ｒ Ｐｎ的通信特 ｒ Ｃ （） Ｃ （） 性．通过Ｒ Ｐｎ的单播路 由算法、广播路 由算法 、可分组性算 Ｃ （） 法 ，证 明Ｒ Ｐｎ不仅 具有环 、彼特森 图和交叉立方 体本 身所具 Ｃ （） 有 的性质 ，同时又具有 自身独特的拓扑性质．研究结果表 明， Ｒ Ｐｎ是 一种 具有 良好拓扑 结构和通信特 性 的互联 网络．在 Ｃ （） 通 信效率上的花费只有 由超立方体构 成的互联网络的１２ ／ ，而 通信效率却 是由超立方体构成 的互联网络的一倍．参５ 关键词：Ｒ Ｐｎ互联网络；拓扑结构 ；可分组性 ：最优分组 Ｃ （）
前处理作业指导书
前处理作业指导书引言概述：前处理是指在进行科学计算或者工程仿真之前，对原始数据进行处理和准备的过程。
它是科学计算和工程仿真中不可或者缺的一步，对于保证计算结果的准确性和可靠性具有重要作用。
本文将详细介绍前处理的概念、目的和常用方法，以及前处理作业的具体指导。
一、前处理的概念和目的1.1 前处理的定义：前处理是指对原始数据进行处理和准备，以满足科学计算或者工程仿真的要求。
它包括数据清洗、数据格式转换、数据分析等步骤。
1.2 前处理的目的：前处理的主要目的是提高计算效率和准确性，减少计算过程中的误差和不确定性。
通过对原始数据的处理，可以得到符合计算要求的数据集，为后续计算提供良好的基础。
二、常用的前处理方法2.1 数据清洗：数据清洗是前处理的首要步骤，它包括去除异常值、填补缺失值、去除重复数据等操作。
通过数据清洗，可以提高数据的质量，减少计算过程中的误差。
2.2 数据格式转换：不同的科学计算软件或者工程仿真平台对数据格式的要求不同，因此在进行前处理时，需要将原始数据转换为符合计算要求的格式。
常见的数据格式转换包括数据类型转换、单位转换等。
2.3 数据分析：前处理还包括对原始数据进行分析的步骤，以了解数据的特征和规律。
数据分析可以通过统计分析、图表分析等方法进行，为后续计算提供参考依据。
三、前处理作业指导3.1 数据准备：在进行前处理之前，需要准备好原始数据。
原始数据可以是实验数据、观测数据或者其他来源的数据。
确保数据的完整性和准确性是前处理的前提条件。
3.2 前处理步骤：根据具体的计算要求和数据特点，选择合适的前处理方法和步骤。
在进行前处理时，应该注意数据的合理性和可靠性，避免不必要的误差和偏差。
3.3 前处理结果验证：在完成前处理后，需要对处理后的数据进行验证。
验证的方法可以是对照实验结果、与已知数据进行比对等。
通过验证，可以评估前处理的效果和准确性。
四、前处理的注意事项4.1 数据安全：在进行前处理时，应该注意数据的安全性。
前处理培训资料
前处理培训资料什么是前处理？前处理（preprocessing）是指在数据处理前对数据进行预处理的步骤，主要目的是为了让数据更好地适应机器学习算法，以获得更好的模型效果。
前处理可以包括数据清洗、数据采样、特征选择、特征变换等操作。
前处理的步骤1. 数据清洗数据清洗是指对数据进行筛选、剔除和填充等操作，以去除不必要的噪音和异常值，保证数据的质量和可靠性。
缺失值处理缺失值（missing value）指在数据中存在着某些值没有被填写或记录。
缺失值的出现可能是由于数据采集的过程中发生了意外，也可能是由于被填写人员故意留空。
在处理缺失值的时候，我们可以选择填充缺失值、删除缺失值或者保留缺失值。
异常值处理异常值（outlier）指在一组数据中存在着明显偏离数据集中趋势的数据。
异常值不仅会影响模型的精度，还可能会误导我们的建模结果。
对于异常值的处理，我们可以选择删除或修正这些数据。
2. 数据采样数据采样（sampling）是指从大型数据集中选择一部分样本进行处理和分析。
数据采样可以帮助我们节省时间和计算资源，降低建模难度，同时还可以减少组合爆炸问题的发生。
随机采样随机采样（random sampling）是指在数据集中随机选择若干个数据点作为训练集。
随机采样可以避免数据的偏倚，但可能会抽到一部分重复的数据点。
分层采样分层采样（stratified sampling）是指根据样本中的某个特征进行分层，然后在每个分层中按照一定比例进行随机采样，保证样本数据的分布比较均匀。
3. 特征选择特征选择（feature selection）是指选择对模型预测结果影响较大的特征变量，去除对模型预测结果影响较小的特征，使得特征变量之间的相关性尽可能小，从而提高模型的精度。
过滤式特征选择过滤式特征选择（filter feature selection）是一种基于数据特征本身属性的选择过程，通常使用的评估方法有常见的卡方检验、互信息、方差选择等。
解读计算机软件数据分析的方法与工具
解读计算机软件数据分析的方法与工具数据分析是计算机软件领域中一项关键技术，可以通过对大量的数据进行处理和分析，揭示数据中的模式和趋势，为决策提供科学依据。
本文将介绍计算机软件数据分析的方法与工具，包括数据预处理、数据探索、模型建立和结果呈现等方面。
第一章：数据预处理在进行数据分析之前，通常需要对原始数据进行预处理。
数据预处理的目的是清洗数据、归一化数据和处理缺失值，以确保数据质量和准确性。
常用的数据预处理方法包括数据清洗、数据缺失处理和数据归一化等。
数据清洗是指删除错误、异常或重复的数据，保证数据的一致性和准确性。
数据缺失处理是针对缺少某些属性值的数据，采用插值、均值替代或删除等方法进行处理，避免数据不完整带来的分析误差。
数据归一化是将具有不同量纲的数据转换为统一的标准，避免量级差异对数据分析结果的影响。
第二章：数据探索数据探索是数据分析的关键步骤，通过探索性数据分析可以揭示数据中的潜在模式和规律。
常用的数据探索方法包括可视化分析、统计摘要和相关性分析等。
可视化分析是通过绘制图表和图形来展示数据的分布和趋势，包括直方图、散点图、折线图等。
统计摘要是对数据进行统计计算，包括均值、方差、中位数等，以了解数据的基本特征。
相关性分析是研究各个属性之间的相关关系，通过计算相关系数来评估属性之间的相互影响程度。
第三章：模型建立模型建立是数据分析的核心环节，通过建立合适的模型来解释和预测数据。
常用的模型建立方法包括线性回归、决策树、支持向量机等。
线性回归是一种基本的统计分析方法，通过拟合线性关系来描述自变量和因变量之间的关系。
决策树是一种用于分类和回归的机器学习模型，通过树状结构来进行决策和预测。
支持向量机是一种用于分类和回归的机器学习模型，通过构建超平面来划分样本空间，实现分类任务。
第四章：结果呈现结果呈现是数据分析的最后阶段，通过可视化和报告的方式将分析结果表达出来，方便决策者理解和使用。
常用的结果呈现方法包括数据可视化、报告撰写和展示技巧等。
前处理作业指导书
前处理作业指导书引言概述：前处理是计算机辅助工程分析的重要步骤，它为后续的分析和模拟提供了准备工作。
本文将详细介绍前处理的作业指导书，包括前处理的定义、作用、常用软件以及具体操作步骤。
一、前处理的定义1.1 前处理的概念：前处理是指在进行计算机辅助工程分析之前，对原始数据进行处理和准备的过程。
1.2 前处理的作用：前处理的主要作用是将原始数据转化为计算机可识别的格式，为后续的分析和模拟提供准备工作。
1.3 前处理的重要性：前处理的准确性和完整性直接影响到后续分析的结果，因此，正确进行前处理是保证分析准确性的关键。
二、前处理常用软件2.1 CAD软件：CAD软件常用于绘制和编辑几何模型，如AutoCAD、SolidWorks等，通过CAD软件可以创建几何模型并进行编辑。
2.2 网格生成软件：网格生成软件用于将几何模型转化为计算网格，如Gmsh、ANSYS Meshing等，通过网格生成软件可以生成适用于分析的计算网格。
2.3 后处理软件：后处理软件用于对分析结果进行可视化和分析，如ParaView、Tecplot等，通过后处理软件可以对分析结果进行可视化展示和数据分析。
三、前处理操作步骤3.1 几何建模：使用CAD软件进行几何建模，创建几何模型并进行编辑。
3.2 网格生成：使用网格生成软件将几何模型转化为计算网格，选择适当的网格类型和网格划分方法。
3.3 材料属性定义：为计算模型定义材料属性，包括材料的弹性模量、密度、热导率等。
3.4 边界条件定义：为计算模型定义边界条件，包括约束条件、载荷条件等。
3.5 模型检查与修复：对生成的计算模型进行检查，修复可能存在的几何缺陷和网格质量问题。
四、前处理注意事项4.1 几何模型准确性：几何模型的准确性直接影响到后续分析的准确性，因此，在进行前处理之前，应对几何模型进行仔细检查和修复。
4.2 网格质量控制：生成的计算网格应具有良好的质量，包括网格划分均匀、网格变形适度等，以确保分析结果的准确性。
计算机故障处理的相关步骤及处理方法
计算机故障处理的相关步骤及处理方法在处理计算机故障的过程中，一般可以分为以下几个步骤：准备工作、分析问题、解决问题和预防措施。
每个步骤都有其独特的方法和技巧，下面将详细介绍。
第一步：准备工作在处理计算机故障之前，我们需要做一些准备工作，以确保能够顺利地进行故障处理。
首先，我们需要对计算机进行一次全面的系统检查，包括硬件和软件。
这可以帮助我们了解计算机的当前状态，并可能找到一些可疑的问题。
其次，我们需要准备一些常用的故障处理工具，例如硬件测试软件、系统修复软件和数据恢复工具等。
这些工具可以在解决问题时提供帮助。
第二步：分析问题当计算机出现故障时，我们需要先分析问题的原因和范围。
这可以通过观察和收集相关信息来实现。
首先，我们可以观察计算机的外部表现，例如屏幕上的错误消息、硬件设备的异常声音等。
其次，我们可以检查计算机的内部，检查各种硬件设备的连接和状态。
最后，我们需要检查操作系统的日志文件和错误报告，以查明可能的错误来源。
在分析问题时，我们需要使用一些常用的故障排除方法。
例如，判断故障是软件还是硬件问题。
如果故障是软件问题，我们可以尝试重新安装操作系统或修复受影响的程序；如果故障是硬件问题，我们可以检查硬件设备的连接并尝试更换受影响的部件。
此外，我们还可以使用一些诊断工具来帮助我们分析问题，例如系统诊断工具、硬件诊断工具和网络诊断工具等。
第三步：解决问题一旦我们确定了问题的原因和范围，我们就可以开始解决问题。
在解决问题时，我们需要根据具体情况采取不同的方法。
例如，对于软件问题，我们可以尝试重新安装软件、修复程序错误、恢复数据等；对于硬件问题，我们可以进行组件更换、连接修复等。
在解决问题的过程中，我们需要注意遵循正确的操作步骤，并避免额外的损害。
在解决问题时，我们还需要灵活运用一些常用的问题解决技巧。
例如，分解问题、逐步排查、测试假设等。
分解问题意味着将复杂的问题分解为更小的部分，以便更易于处理；逐步排查是指逐一解决每个可能的问题源，以找到故障的确切原因；测试假设则是通过实验来验证我们的解决方法是否有效。
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第一章计算机工程分析的前处理和后处理本章教学任务要点：通过本章的系统学习，要求学生能够掌握有限单元法计算的前、后处理基本知识，基本原理和基本方法。
§1. 工程对象及选择例1.工程对象：进行西安城区地裂缝模拟：研究目标：未来100年，地裂缝活动特点、以及对市政规划的影响。
例研究目标：未来100年，地裂缝活动特点、以及对市政规划的影响。
选择对象：A位置：隧道埋深B位置：隧道埋深10m，地面为高层建筑。
例3.工程对象：煤层开采模拟研究目标：采动后岩层运动规律、离层破坏高度选择对象：§2.有限元计算模型的原则：计算模型要能全面反映工程对象的主要特点，又必须具备能适应计算模拟的功能。
例一、工程对象：进行西安城区地裂缝模拟例二、城市地铁隧道例三、煤层开采模拟有限元计算模型的建立主要指，1、将待分析的连续体，如结构物、固体等对象，用假想的点、线、面将连续体分割成有限多个、有限大小的子区域，这些子区域只有在特定点相互连接，从而使得连续体离散化为结构体。
其中，这些子区域称为单元，单元与单元之间的连接点称为结点。
单元类型有：直线单元曲线元A一维单元三角形矩形四边形曲边形B 二维单元六面体单元柱体单元C 三维单元结点类型：结点与结点之间的连接可以有铰接、固接。
如果结构体的一个结点位移或一个方向被限制，则结点上可以安装铰支座、或杆支座等。
上机§3.3.1单元，单元号，例图巨型划分成小巨型格，也就是将巨型（1000X1000）划分成小巨型（5格X 5格），其中如：单元n、节点为A、B、C、D。
该单元其坐标为：A（400，400），B（600，400），C（600，600），D（400，600）。
用传统解析方法定量地处理岩石力学问题，由于无法考虑复杂的岩石性态及某些明显的地质构造的影响，而存在着几乎是不可克服的困难，正是在这方面有限单元法具有突出的效能。
1）有限单元法使连续体离散化；可以反映复杂实际对象。
2）单元应力状态可以指定，因而可以反映岩体实际状态。
3）处理格式一致。
3.2 网格单元形式实践证明，采用常应变三角形单元或具有线性应变的任意四边形单元均能达到工程所要求的精度。
在计算精度方面，高阶应变特性的单元对提高计算精度是有限度的，而三角形单元精度略次于四边形单元，且处理岩石某些性态及进行非线性分析时程序处理上不如四边形方便。
3.3 离散化正确确定边界及其位置条件，网格的细度，对有限元分析结果有很大影响。
在保证要求精度的情况下，确定一个最低限度的网格要求是很必要的。
例如根据大量计算经验，对地下硐室围岩分析，网格的适度细化，按节点数来说，应不少300节点。
对具有一个对称轴时，节点总数不少于150~200个；对具有两个对称轴时，节点数不少于600个。
对网格疏密度，在应力变化处，可密；否则疏。
例如对地下硐室围岩1~1.5倍直径区域加密。
对研究范围的大小及边界位置：如圆孔应力集中问题中，计算精度与精确解的误差在10%以内，必要的边界条件，一般应在距坑硐中心不少于坑硐直径3.5 ~ 4倍。
又如，对弹模很低（1×105以下）的岩石，则所取范围尚应适当增大。
应指明：采用“翻转应力法”模拟开挖，边界均以固定点来考虑。
3.4 网格剖分的处理方法地下硐室围岩应力分布问题，单元划分情况可分两种类型。
即取全部或部分对称部分。
主要适用于方形、圆形及马蹄形断面。
坐标轴原点取在巷道中心点，以具有相等夹角的射线及同心圆环将所研究的范围划分成四边形网格，然后再以较短的一条对角线将其分为两个三角形。
注：四边形割成两个三角形，其共合边中点处的值，即为四边形的值。
设划分单元的射线总数为K m ，同心环包括巷道周边及外边界总数为K n ，则所得节点总数为：n m K K n ⨯=单元总数目为：()()11-⨯-=n m K K m对于性状不规则的断面，可以先按规则的轮廓划分，不规则部分作为附加单元处理。
附加单元的编号及附加节点编号，均紧接在按自动划分的编号之后，该分部的单元信息及节点信息可直接先输入。
若附加单元数目为M 1附加节点数目为n 1，则单元及节点总数即为：ME=m+m 1 NP=n+n 1自动划分的节点编号顺序是第一条射线最靠巷道围边的一点。
开始以次至该射线在外边的交点，逐个射线连线编号，单元编号则沿环向顺序。
由前述图可见，对于处在第i 条射线与第J 条同心环的交角处的某一点P ，其编号为：P=K n （I-1）+J该点坐标为：βcos ⨯=P x R P βs i n ⨯=p y R P 其中：R P ——P 点至坐标原点的距离； β——第i 条射线与X 轴之夹角。
与P 点有关的两个单元e1及e2的编号相应地为：()()[]I J K e m +-⨯-⨯=1122 121-=e e该两单元的顶点编号分别为：e 1：P ，P+1，P+K ne 2：P+1，P+K n +1，P+K n注意事项：1、α=π时，x轴向下。
2、α=2π时，x轴计两条射线数。
3、附加单元、节点在自动划分之后，不得重复、间隔。
4、单元节点号以合并信息输入，即：对15，38，59节点单元为15.00，3800，59，手工填入格式同。
§4. 数据文件的建立控制信息数据→计算类型、精度、单元、节点信息。
基本变量数据→材料类型。
边界条件数据→限定条件。
§5. 计算分析与收敛性数值分析基本过程一般包括:有限单元法把有限体离散成有限个单元----- 单元场函数----- 整个连续体的场函数-----根据能量方程或加权函数方程建立有限个待定参数的代数方程组----- 求解得到问题的数值解。
有限元法求解问题的步骤：1、有限单元法计算模型的建立；2、对每个单元进行力学分析；3、对结构体进行总体力学分析；4、进一步的数据处理。
有限元求解的收敛性与评价标准：1、准确度，与实际值的接近程度；2、稳定性，误差是否稳定；3、收敛性，误差越来越小。
有限元的误差来至于以下两方面：1、离散误差，单元划分引起的的误差，划分越小，误差越小。
2、位移模式误差，单元位移模式与实际位移差距引起的的误差。
这是有限元准确性与收敛性的关键所在。
因此位移模式需要满足一些条件：①位移模式必须反映单元的刚度位移；由其他单元的变形而连带本变形单元产生的位移称为刚体位移。
单元位移模式必须能够反映单元的刚体位移。
②位移模式必须能够反映单元的常量应变，单元的应变可以分成变量应变和常量应变。
当单元尺寸越来越小，常量应变成为单元应变的主要部分。
位移模式必须反映单元常量应变。
③位移模式在单元中必须连续，在相邻单元之间尽可能保证位移的协调。
实践教学：名称：上机操作练习时间：10月29日星期二上午内容：单元划分上机练习§6. 图形处理及自动化设计原理图形、图像、曲线、矢量图。
6.1 功能菜单后处理器“功能”菜单包括：“接触关系”、“平均主应力”、“块体情况”、“历史数据”、“运动重放”、“数值表”六个菜单项，分别与工具条上的六个后处理器图标相对应，实现所有阶段的结果分析及运动过程再现。
“接触关系”：显示某一阶段结束时块体边、角之间的接触关系和接触力。
“平均主应力”：显示某一阶段结束时块体形心处的平均主应力的大小及方向。
“块体情况”：显示某一阶段结束时块体形心、角点处的位移和速度。
“历史数据”：显示由前处理器指定的被监控块体在其生存阶段的变量变化历程曲线。
(包括块体形心沿坐标轴方向的位移和转角、合力和合力矩)“运动重放”：以阶段为单位，有选择地记录某些迭代时步数据，并由用户选择合适的播放速度对块体的运动过程重放。
“数值表”：与具体图形相结合，以数值列表的形式显示被选中块体、块体的角点以及与该块体相关的接触关系的结果数值。
显示菜单：前、后处理器共用一个显示菜单，详细说明请参看《第四章前处理器》6.2 运动轨迹重现单击工具栏的按钮或选择“功能”菜单中的“运动重放及轨迹重现”菜单项，弹出图示工具条：此时，用户可选择运动重放按钮进入块体运动重放窗口，或按下轨迹重现按钮进入指定块体的轨迹重现窗口。
6.2.1 运动重放打开块体运动重放显示窗口，块体的形状与位置将被显示于相应窗口中。
用户可以按照自己喜欢的显示方式进行显示设定，例如，改变主窗口下的“设定”菜单前两项内容，确认后将按新的方式显示图形。
用户可以根据工程的具体要求选择理想的回放效果，打开“设定”窗口的“回放效果”菜单项，将弹出一个“回放效果”对话框，可选择合适的每秒播放帧数和符合实际的回放质量以控制播放。
用户可以有选择地播放某一片段，打开“选择播放帧数”对话框，在缺省情况下，起始帧为1，终止帧为当前存在的总帧数，即全部播放。
可以在这一区间内选定一组包含某一片段的帧值，只播放中间一段运动过程。
回放器工具条：到头快退单步退暂停停止播放单步进快进到尾回放视状态条：回放视状态条用来显示总阶段数、当前阶段号、本阶段总帧数、正在播放的帧号、播放速度（帧/每秒）的当前值。
6.2.2 轨迹重现单击工具条按钮，打开块体轨迹重现显示窗口，被跟踪块体起始和终止时刻的形状与位置、形心的轨迹曲线将被显示于相应窗口中，如下图所示：用户可以按照自己喜欢的显示方式进行显示设定，例如，改变主窗口下的“设定”菜单的后两项内容，确认后将按新的方式显示图形。
一次计算允许跟踪多个块体，用户可以根据需要只显示部分块体的轨迹曲线，打开“设定”窗口的“选择块体”菜单项，将弹出一个“显示内容”的对话框，可选择要显示的块体。
练习题1 在古城西安你修建一条地铁隧道，隧道要穿越古城墙。
请针对这一问题，具体分析建立：①地铁施工对古城墙安全影响的分析模型。
②地面存在连续的古城墙，请分析确定地铁隧道施工方向与古城墙之间的最佳交叉关系。
2 请建立一个合理分析地下500米埋深位置的半圆拱形巷道的地质力学模型。
给定该半圆拱巷道的拱高为3米，墙高为2米。
3 在有限元计算时，对采用的地质力学模型进行划分时的基本要素是单元和节点。
请说明何为单元和节点。
4 自行设计研究对象，建立分析模型，进行网格划分，并表明节点、单元号。
5 熟悉FLAC程序的前处理、后处理流程和各自参数设计的方法。