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柔性电问题的浸没边界层次B样条方法。 (英语) Zbl 1441.74073号

摘要:本文提出了一种不适合网格的计算框架,用于求解线性压电和挠电机电边值问题,包括无穷小应变下的应变梯度弹性。耦合PDE系统的高阶性质通过背景笛卡尔网格上的足够光滑的层次B样条逼近来解决。感兴趣的域被嵌入到背景网格中,并以不适合的方式离散化。浸入式边界方法允许我们在任意域形状上使用B样条,而不管其几何复杂性如何,并且可以直接扩展到形状和拓扑优化。域边界用NURBS表示,并通过NEFEM映射进行精确积分。局部自适应性是通过对B样条基进行分层细化来实现的,由于B样条的分段多项式定义,可以有效地对其进行评估和集成。Nitsche公式的推导是为了弱执行基本边界条件,也考虑了由Mindlin的应变梯度弹性理论引起的域边界非光滑部分(即3D中的边或2D中的角)的非局部条件。采用相同的方法制定和实施了模拟传感电极的边界条件。使用高阶B样条逼近报告了最佳误差收敛速度。该方法根据可用的分析解和文献中的著名基准进行了验证。

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2015年1月74日 固体力学中的电磁效应
65D07年 使用样条曲线进行数值计算
74S05号 有限元方法在固体力学问题中的应用
65N30型 含偏微分方程边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
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