基于JAVA语言的面向对象有限元程序数据结构设计

面向对象有限元程序的数据结构设计及其JAVA实现 本文尝试采用JAVA语言进行面向对象有限元程序（Object-oriented finite element program，OOFEP）的数据结构设计，着重进行了有限元程序的类设计与类划分。面向对象语言的继承性、封装性、多态性等特性在我们的程序设计中均得到了运用，与传统的面向过程的有限元程序（通常采用FORTRAN）相比，程序具有更好的可靠性、可重用性和可扩充性。 在有限元程序开发中，传统的结构化程序方法设计存在一些弊病，如模块的运行严格依据于程序的基本数据结构，基本数据结构的微小改动都会导致所涉及模块的改写。同时，将一个完整的有限元分析过程划分成若干相互独立的子过程对于软件开发者来说，并不是一件十分容易的事。面向对象有限元程序（OOFEP）可以解决这些问题，它具有更好的可靠性、可重用性和可扩充性。 本文的主要贡献在于：（1）提出了面向对象有限元程序的数据结构设计方法，（2）采用JAVA语言实现了面向对象有限元程序的数据结构设计，（3）讨论了面向对象有限元程序的优点和传统的面向过程的有限元程序相比。 本文的结论是：面向对象有限元程序的数据结构设计及其JAVA实现可以提供一个更好的解决方案，来解决有限元程序开发中存在的问题，可以提高软件的可靠性、可重用性和可扩充性，为进一步开发大型、通用、功能性强的面向对象的有限元分析软件提供参考。 本文的关键词包括：有限单元法、面向对象程序设计、JAVA、类等。 本文的主要内容包括： （1）引言：介绍了有限元法的重要性和应用广泛性，以及传统的有限元程序的不足之处。 （2）有限元程序的数据结构设计：讨论了面向对象有限元程序的数据结构设计方法，并采用JAVA语言实现了该设计。 （3）面向对象有限元程序的优点：讨论了面向对象有限元程序的优点，如可靠性、可重用性和可扩充性等。 （4）结论：总结了本文的主要贡献和结论，并讨论了面向对象有限元程序的发展前景。 本文的贡献在于提出了面向对象有限元程序的数据结构设计方法，并采用JAVA语言实现了该设计，为进一步开发大型、通用、功能性强的面向对象的有限元分析软件提供参考。