本書系統(tǒng)闡述了向量式有限元的基本理論方法、非線性力學(xué)問題求解策略和高性能計(jì)算實(shí)現(xiàn)方法,密切結(jié)合海上電氣導(dǎo)管架平臺、深海采礦軟管、海洋柔性立管、海底管道等實(shí)用工程結(jié)構(gòu)開展理論實(shí)踐及工程化應(yīng)用。本書編寫過程中力求便于工程應(yīng)用,因此緊密結(jié)合海洋工程實(shí)際。本書分3篇,共計(jì)9章。第1篇介紹向量式有限元的理論原理,分析了向量式有限元與經(jīng)典有限元之間的區(qū)別與聯(lián)系,介紹了常用的梁單元、薄板單元和薄殼單元;第2篇介紹非線性力學(xué)問題求解策略和計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn),涉及幾何非線性、材料非線性、邊界非線性、計(jì)算機(jī)策略、計(jì)算機(jī)編程實(shí)現(xiàn)與程序驗(yàn)證和OpenMP、MPI并行程序設(shè)計(jì)等內(nèi)容;第3篇介紹向量式有限元在海洋工程中的應(yīng)用,包括海上電氣平臺非線性動(dòng)力分析、多浮子段緩波型柔性立管靜動(dòng)力響應(yīng)分析、深海海底采礦彎曲軟管結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)分析、懸跨海底管道管土耦合分析和帶整體式止屈器海底管道局部壓潰-屈曲傳播-止屈穿越行為分析等。