白冰（1980-），男，江苏睢宁人，2008年毕业于中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所），获岩土工程博士学位。现为武汉岩土力学研究所助理研究员，主要从事岩土力学理论，试验、技术尤其是碳捕获与封存（CCS）等方面的研究工作。目前发表论文20余篇，出版专著1部，参编专著1部，获软件著作权1份。
    李小春（1964-），男，日本茨城大学博士，曾就职于日本地质调查所，地球环境产业技术研究机构，现为中国科学院武汉岩土力学研究所研究员、博士生导师，中国科学院“百人计划”科学家，学术职务包括中国岩石力学与工程学会理事，《岩石力学与工程》、《岩土力学》和《International Journal of Green house Gas Control》期刊编委。目前，主要从事碳捕获与封存（CCS）方面的研究工作。在CCS的战略、评估、基础理论和工程实践等方面进行了深入、系统的研究，其研究成果被《Science》杂志CCS特辑以及多个权威机构报告介绍和引用，是碳封存领导者论坛（CSLF）技术工作组的中方代表，曾获CSLF第三次部长会议的Recognition奖，获得专利及软件著作权30余项。

    《FEPG有限元应用深入剖析》围绕一个非线性热传导问题，详细介绍了FEPG的使用过程，并以研究和剖析的视角阐述了FEPG背后的机理。主要内容包括：FEPG的详细安装，实例的完整使用过程，FEPG与GID的接口，程序的自动生成过程，源代码详解以及有限元理论，脚本与源代码的对应关系。通过《FEPG有限元应用深入剖析》，揭开用户使用FEPG中的疑惑，帮助用户知其然也知其所以然，最终达到灵活、高效使用FEPG为科研服务的目的，为方便读者使用，《FEPG有限元应用深入剖析》配有光盘，内含《FEPG有限元应用深入剖析》实例程序、FEPG一些批命令文件、FEPG网络版客户端程序以及一些对读者有用的参考文档。《FEPG有限元应用深入剖析》适用于期待对FEPG技术有深入了解的用户，也可供高校理工类各专业教师和学生使用。

    到目前为止，我们系统地学习了利用FEPG开发一个有限元程序实例的过程，学会了利用所开发的程序进行简单的分析。也许您会说：我已经学会，FEPG了。如果您能够将已学知识迁移应用于其他问题，那么可以说您已经是一位初级用户了。如果您更加深入地领会了第4章的内容，那么可以更加骄傲地说：“我不仅学会了应用FEPG，而且知道了整个程序的生成流程。”那么更要恭喜您，真是“知其然更知其所以然”。
    不过，到目前为止，我们还仅限于如何使用FEPG来辅助生成有限元程序的操作，而对生成的代码却“不感兴趣”。甚至不少初学者，特别是已经有了其他商业CAE软件的使用经验，然后带着这些经验来学习FEPG的用户，很可能就不关心生成的代码了。的确，源代码的复杂烦琐确实容易让人望而却步，事实上，开发FEPG的初衷也是希望能够既实现像使用源代码那样自由，又摆脱直接和源代码打交道的复杂和繁琐。基于这些理由，不关心所生成的源代码似乎也是理所当然的。FEPG通过少量的脚本文件简化了对源代码的操作和控制。当用户想修改源代码时，直接思考如何在脚本文件中实现，然后通过命令生成想要的源代码就可以了。这确实也是FEPG的初衷和推荐的方式。然而，依据笔者的经验，如果不能对生成的源代码的程序框架有一个基本的了解，那么用户几乎很难理解这些脚本文件中所附加的源代码。而且，程序生成后往往需要修改和调试，如果每次修改的程序都要写在脚本中，然后进行一次代码生成过程，那真是烦不胜烦，倒不如直接修改源代码来得直接、简便。
    ……

第1章 FEPG简介与安装
1.1 FEPG是什么
1.2 学习FEPG的起点
1.3 为什么用FEPG，谁用FEPG
1.4 FEPG的特色及其应用模式
1.4.1 定量科学研究的数学模型范式
1.4.2 FEPG的特色及应用模式比较
1.4.3 FEPG自由模式及其文件准备
1.5 有限元语言
1.6 FEPG的历史与版本
1.6.1 FEPG的历史
1.6.2 FEPG产品系列
1.6.3 FEPG.PC.V6的软硬件环境
1.7 从安装开始
1.7.1 安装及配置经验
1.7.2 留意！一个编译细节
1.7.3 FEPG不必重新安装
1.8 安装目录及文件概览
1.9 网络版与单机版的比较及安装
1.9.1 网络版与单机版使用模式比较
1.9.2 网络版IFEPG客户端的安装

第2章 一个完整实例——基于用户文件法的开发
2.1 明确你的角色
2.2 实际问题
2.3 写出数学模型
2.4 推导弱形式
2.5 FEPG实现
2.6 b2p命令与元件程序的合并
2.7 第一次运行你的程序——程序应用阶段
2.8 程序的修改和调试
2.9 脱离FEPG

第3章 前后处理与pre文件
3.1 GID前处理及其界面命令
3.2 GID后处理及其界面命令
3.3 用GID作通用前后处理器的一般原理
3.4 FEPG中使用GID的设置
3.4.1 设置过程探秘
3.4.2 从fepgl.bas文件到giddisp文件
3.4.3 FEPGBAT——食之无味，弃之“违法
3.4.4 体验设置——换一种口味
3.5 pre文件及其与GID界面的对应
3.6 计算命令流批处理文件探秘
3.6.1 批处理文件内容分析
3.6.2 批处理文件的来源
3.6.3 元件程序的输入输出文件——台面上

第4章 程序自动生成过程
4.1 程序的自动生成过程
4.2 Fortran源程序的编译和连接
4.2.1 单元子程序的编译
4.2.2 骨干程序的编译和连接
4.3 FEPG中的文件体系
4.3.1 文件总体分类
4.3.2 开发阶段文件
4.3.3 使用阶段文件
4.4 几点说明

第5章 理论准备——实例的FEPG有限元公式推导
5.1 强解积分形式
5.2 方程的线性化
5.3 弱解积分式
5.4 区域剖分（网格剖分或空间离散）
5.5 单元插值
5.6 单元有限元方程
5.7 时间离散化
5.8 本质边界条件处理、节点集中荷载（集中热源）、总体方程组右端项
5.9 总体合成——总体系数矩阵的叠加
5.10 线性代数方程组求解
5.11 非线性迭代的控制
5.12 时间步控制
5.13 解后计算

第6章 应用程序框架：鸟瞰
第7章 应用程序框架：剖析
第8章 理论－脚本－程序的对应
第9章 多场耦合原理
第10章 杂谈
参考文献