×

变分配置法。 (英语) Zbl 1439.74489号

总结:我们建议变分配置法用于偏微分方程的数值解。概念基础是在Galerkin方法和经典配置方法之间建立直接联系,以实现前者的准确性,每自由度一点评估的计算成本与后者相同。变分配置需要一个由光滑的逐点非负基函数构造的离散空间,这使得该方法立即适用于等几何分析和一些无网格方法。本文集中于等几何分析,证明了存在一组点,使得强形式在这些点上的配置精确地产生了Galerkin解。我们提供了这些点的估计,并表明在估计点上应用等几何配置完全解决了众所周知的空间收敛阶的奇偶差异。我们用线性和非线性弹性以及基尔霍夫板的例子证明了变分配置的潜力。

MSC公司:

74平方米 谱及相关方法在固体力学问题中的应用
65号35 偏微分方程边值问题的谱、配置及相关方法
65D17号 计算机辅助设计(曲线和曲面建模)
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: DOI程序

参考文献:

[1] 卡努托,C。;侯赛尼,M.Y。;Quarteroni,A.M。;Zang,T.A.,光谱方法。《单一领域基础》(2006),施普林格科学与商业媒体·兹比尔1093.76002
[2] Quarteroni,A。;Valli,A.,偏微分方程的数值逼近,第23卷(2008),Springer·Zbl 1151.65339号
[3] Schillinger博士。;埃文斯,J.A。;Frischmann,F。;Hiemstra,R.R。;徐,M.-C。;Hughes,T.J.,并置c0有限元方法:简化正交透视图,与标准有限元的成本比较,显式结构动力学,国际。J.数字。方法工程,102,3-4,576-631(2015)·Zbl 1352.74433号
[4] 休斯,T.J.R。;Cottrell,J.A。;Bazilevs,Y.,等几何分析CAD,有限元,NURBS,精确几何和网格细化,计算。方法应用。机械。工程,194,4135-4195(2005)·Zbl 1151.74419号
[5] Cottrell,J.A。;休斯,T.J.R。;Bazilevs,Y.,《CAD和FEA集成的等几何分析》(2009),威利·Zbl 1378.65009号
[6] 巴齐列夫斯,Y。;卡洛,V。;科特雷尔,J。;Evans,J。;休斯,T。;利普顿,S。;斯科特,M。;Sederberg,T.,使用T样条的等几何分析,计算。方法应用。机械。工程,199,229-263(2010)·Zbl 1227.74123号
[7] 戈麦斯,H。;Calo,V.M。;Bazilevs,Y。;Hughes,T.J.R.,《Cahn-Hilliard相场模型的等几何分析》,计算。方法应用。机械。工程,197,49-50,4333-4352(2008)·Zbl 1194.74524号
[8] 戈麦斯,H。;休斯·T·J。;Nogueira,X。;Calo,V.M.,等温Navier-Stokes-Korteweg方程的等几何分析,计算。方法应用。机械。工程,1991828-1840(2010)·Zbl 1231.76191号
[9] 利普顿,S。;Evans,J。;Bazilevs,Y。;Elguedj,T。;Hughes,T.J.R.,等几何结构离散在严重网格畸变下的稳健性,计算。方法应用。机械。工程,199,357-373(2010)·Zbl 1227.74112号
[10] 埃文斯,J.A。;Hughes,T.J.,非定常Navier-Stokes方程的等几何发散变换B样条,J.Compute。物理。,241, 141-167 (2013) ·Zbl 1349.76054号
[11] Auricchio,F。;Da Veiga,L。;休斯,T.J.R。;Reali,A。;Sangalli,G.,等几何配置方法,数学。模型方法应用。科学。,20, 2075-2107 (2010) ·Zbl 1226.65091号
[12] Auricchio,F。;da Veiga,L.B。;休斯·T。;Reali,A。;Sangalli,G.,弹性静力学和显式动力学的等几何配置,计算。方法应用。机械。工程,249,2-14(2012)·Zbl 1348.74305号
[13] Casquero,H。;刘,L。;Zhang,Y。;Reali,A。;Gomez,H.,使用任意次数的分析适用的t样条的等几何配置,计算。方法应用。机械。工程,301164-186(2016)·Zbl 1425.65195号
[14] 戈麦斯,H。;Reali,A。;Sangalli,G.,《相场模型的精确、高效和(等)几何柔性配置方法》,J.Compute。物理。,262, 153-171 (2014) ·Zbl 1349.82084号
[15] Reali,A。;Gomez,H.,Bernoulli-Euler梁和kirchhoff板的等几何配置方法,计算。方法应用。机械。工程,284,623-636(2015)·Zbl 1423.74553号
[16] Casquero,H。;刘,L。;Bona-Casas,C。;Zhang,Y。;Gomez,H.,使用非结构化T样条的流体-结构相互作用的混合变量配置浸入式方法,国际。J.数字。方法工程,105,11,855-880(2016)
[17] De Lorenzis,L。;Evans,J。;休斯·T。;Real,A.,等几何配置:Neumann边界条件和接触,计算。方法应用。机械。工程师,284,21-54(2015)·兹比尔1423.74947
[18] 克鲁斯,R。;Nguyen-Thanh,N。;德洛伦齐斯,L。;Hughes,T.,大变形弹性和摩擦接触问题的等几何配置,计算。方法应用。机械。工程,29673-112(2015)·Zbl 1423.74649号
[19] 席林格,D。;Evans,J。;Reali,A。;斯科特,M。;Hughes,T.J.R.,《等几何配置:与Galerkin方法的成本比较和自适应分层NURBS离散化的扩展》,计算。方法应用。机械。工程,267170-232(2013)·Zbl 1286.65174号
[20] 阿罗约,M。;Ortiz,M.,局部最大熵近似方案:有限元和无网格方法之间的无缝桥梁,国际。J.数字。方法工程,65,13,2167-2202(2006)·Zbl 1146.74048号
[21] 霍布森,E.W.,实变量函数理论和傅里叶级数理论(1907)
[22] T.J.R.Hughes,《有限元法:线性静态和动态有限元分析》(自1996年起),1023。;T.J.R.Hughes,《有限元法:线性静态和动态有限元分析》(自1996年起),1023。
[23] 李,S。;Liu,W.K.,无网格粒子方法(2007),Springer Science&Business Media
[24] Kiendl,J。;英国布莱廷格。;Linhard,J。;Wuchner,R.,《基尔霍夫-洛夫元件的等几何壳体分析》,计算。方法应用。机械。工程,1983902-3914(2009)·Zbl 1231.74422号
[25] Elguedj,T。;Bazilevs,Y。;Calo,V.M。;Hughes,T.J.,使用高阶NURBS元素计算几乎不可压缩线性和非线性弹性和塑性的投影方法。方法应用。机械。工程,1972732-2762(2008)·Zbl 1194.74518号
[26] Auricchio,F。;da Veiga,L.B。;布法,A。;罗瓦迪纳,C。;Reali,A。;Sangalli,G.,平面线性弹性问题的完全无锁定等几何方法:流函数公式,计算。方法应用。机械。工程,197,1,160-172(2007)·Zbl 1169.74643号
[27] 迪米特里,R。;德洛伦齐斯,L。;Wriggers,P。;Zavarise,G.,基于NURBS和T样条曲线的界面脱粘等几何内聚区建模,计算。机械。,54, 2, 369-388 (2014) ·Zbl 1398.74323号
[28] Dhote,R。;戈麦斯,H。;梅尔尼克,R。;Zu,J.,具有耦合动态热-机械效应的形状记忆合金纳米结构,计算。物理学。Comm.,0(2015)
[29] Dhote,R。;戈麦斯,H。;梅尔尼克,R。;Zu,J.,应用于形状记忆合金的动态热机械相场模型的等几何分析,计算。机械。,53, 1235-1250 (2013) ·Zbl 1398.74322号
[30] Bazilevs,Y。;Calo,V.M。;Cottrell,J.A。;休斯,T.J.R。;Reali,A。;Scovazzi,G.,《不可压缩流动大涡模拟的基于残差的变分多尺度湍流建模》,计算。方法应用。机械。工程,197173-201(2007)·Zbl 1169.76352号
[31] 戈麦斯,H。;Cueto-Felgueroso,L。;Juanes,R.,《水进入多孔介质的不稳定重力驱动渗透的三维模拟》,J.Compute。物理。,238, 217-239 (2013)
[32] 刘杰。;兰迪斯,C.M。;戈麦斯,H。;Hughes,T.J.,《液-汽相变:热力学理论、熵稳定数值公式和沸腾模拟》,计算。方法应用。机械。工程师,297476-553(2015)·兹比尔1423.76456
[33] Ambati,M。;Gerasimov,T。;De Lorenzis,L.,《脆性断裂的相场模型和新的快速混合公式综述》,计算。机械。,55, 2, 383-405 (2015) ·Zbl 1398.74270号
[34] 戈麦斯,H。;Nogueira,X.,相场晶体方程的无条件能量稳定方法,计算。方法应用。机械。工程,249,52-61(2012)·Zbl 1348.74280号
[35] 刘杰。;戈麦斯,H。;埃文斯,J.A。;休斯·T·J。;Landis,C.M.,《函数熵变量:推导复杂流体热力学一致算法的新方法》,特别参考等温Navier-Stokes-Korteweg方程,J.Compute。物理。,248, 47-86 (2013) ·Zbl 1349.76237号
[36] 迪米特里,R。;德洛伦齐斯,L。;斯科特,M。;Wriggers,P。;泰勒,R。;Zavarise,G.,使用t样条的等几何大变形无摩擦接触,计算。方法应用。机械。工程,269,394-414(2014)·Zbl 1296.74071号
[37] 德洛伦齐斯,L。;Wriggers,P。;Zavarise,G.,使用基于NURBS的等几何分析和增广拉格朗日方法的三维大变形接触砂浆配方,计算。机械。,49, 1, 1-20 (2012) ·Zbl 1356.74146号
[38] 维拉诺娃,G。;科罗米纳斯,I。;Gomez,H.,《肿瘤血管生成中的毛细血管网络:通过等几何分析从离散内皮细胞到相场平均描述》,国际期刊Numer。方法生物识别。工程师,29,1015-1037(2013)
[39] 维拉诺娃,G。;科罗米纳斯,I。;Gomez,H.,三维肿瘤诱导血管生成的离散随机行走和连续建模耦合,计算机。机械。,53, 449-464 (2013)
[40] Bazilevs,Y。;Calo,V.M。;休斯,T.J.R。;Zhang,Y.,等几何流体-结构相互作用:理论、算法和计算,计算。机械。,43, 3-37 (2008) ·Zbl 1169.74015号
[41] 卡门斯基,D。;徐,M.-C。;席林格,D。;埃文斯,J.A。;阿加瓦尔,A。;Bazilevs,Y。;萨克斯,M.S。;Hughes,T.J.,《流体-结构相互作用的浸入式地理变分框架:在生物假体心脏瓣膜中的应用》,计算机。方法应用。机械。工程,284,1005-1053(2015)·兹比尔1423.74273
[42] 布埃诺,J。;Bona-Casas,C。;巴齐列夫斯,Y。;Gomez,H.,《复杂流体和固体的相互作用:相变驱动内爆的理论、算法和应用》,计算。机械。,1-14 (2014)
[43] Casquero,H。;Bona-Casas,C。;Gomez,H.,基于NURBS的流体-结构相互作用浸入式方法,计算。方法应用。机械。工程,284,943-970(2015)·Zbl 1423.74261号
[44] 巴布什卡,I。;斯特鲁布利斯,T。;Upadhyay,C。;Gangaraj,S.,有限元法中存在超收敛点的计算机证明;拉普拉斯、泊松和弹性方程有限元解中导数的超收敛性,数值。偏微分方程方法,12,3,347-392(1996)·Zbl 0854.65089号
[45] Barlow,J.,有限元模型中的最佳应力位置,国际。J.数字。方法工程,10,2,243-251(1976)·Zbl 0322.73049号
[46] 巴布什卡,I。;美国班纳吉。;Osborn,J.E.,广义有限元方法中的超收敛,数值。数学。,107, 3, 353-395 (2007) ·Zbl 1129.65075号
[47] Wahlbin,L.B.,Galerkin有限元方法中的超收敛(1995),Springer·Zbl 0826.65092号
[48] Anitescu,C。;贾毅。;张义杰。;Rabczuk,T.,使用超收敛点的等几何配置方法,计算。方法应用。机械。工程,284,1073-1097(2015)·Zbl 1425.65193号
[49] Bazilevs,Y。;卡洛,V。;科特雷尔,J。;Evans,J。;休斯,T。;利普顿,S。;斯科特,M。;Sederberg,T.,使用T样条线的等角分析,计算。方法应用。机械。工程,199,5-8,229-263(2010)·Zbl 1227.74123号
[50] Beirao da Veiga,L。;布法,A。;桑加利,G。;Vázquez,R.,《分析适用于任意次数的T样条:定义、线性独立性和近似性质》,数学。模型方法应用。科学。,23, 11, 1979-2003 (2013) ·Zbl 1270.65009号
[51] J.Simo,K.Pister,《关于有限变形速率本构方程的评论》46(1984)201-215。;J.Simo,K.Pister,《关于有限变形速率本构方程的评论》46(1984)201-215·Zbl 0525.73042号
[52] Reali,A。;Gomez,H.,Bernoulli-Euler梁和Kirchhoff板的等几何配置方法,计算。方法应用。机械。工程,284,623-636(2015)·Zbl 1423.74553号
[53] Schillinger博士。;侯赛因,S.J。;Hughes,T.J.,等几何分析中二次和三次样条曲线的简化Bézier元素求积规则,计算。方法应用。机械。工程,277,1-45(2014)·Zbl 1425.65177号
[54] 休斯·T。;Reali,A。;Sangalli,G.,基于nurbs的等几何分析的高效求积,计算。方法应用。机械。工程,199,5-8,301-313(2010),计算几何与分析·Zbl 1227.65029号
[55] C.De Boor,样条曲线实用指南,数学。计算。;C.De Boor,样条曲线实用指南,数学。计算·Zbl 0406.41003号
[56] de Boor,C.,《分化差异》,Surv。近似理论,146-69(2005)·Zbl 1071.65027号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。