×

使用基于确定性采样的数据缩减实现高效网格变形。 (英语) Zbl 07863204号

概述:Spring类比和逐点插值方法已广泛用于网格变形,并且都需要求解线性方程组。根据问题的不同,生成的方程组可以由一个大维矩阵定义。因此,为了实现有效的网格变形,对网格子集进行采样是至关重要的。本文提出了一种通过确定性数据采样开发的高效网格变形算法。根据变形网格的位置数据,采用适当的正交分解和离散经验插值方法定义网格子集。其中,考虑对称秩一更新来选择附加网格(过采样)。它促进了确定性数据采样方法,并实现了数据简化过程中改进的稳定性。这种确定性数据采样方法应用于移动子网格方法和径向基函数(RBF)插值。具体来说,对于RBF插值,可变形体的边界直接引入到数据简化过程中,以提高计算效率。通过二维和三维算例评估了所提方法的相关计算效率。结果表明,在保持变形网格质量的前提下,该方法所消耗的计算时间比现有方法小两个数量级。
{©2020 John Wiley&Sons有限公司}

理学硕士:

74Sxx型 固体力学中的数值方法和其他方法
74平方英尺 固体力学与其他效应的耦合
74 Hxx 固体力学中的动力学问题
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] TianFB、DaiH、LuoH、DoyleJ、RousseauB。涉及大变形的流体-结构相互作用:三维模拟和生物系统应用。计算物理杂志。2014;258:451‐469. ·Zbl 1349.76274号
[2] 巴蒂纳。使用非结构化动态网格的非定常欧拉翼型解。AIAA J.1990;28(8):1381‐1388.
[3] Farhat C、Degand C、KoobusB、LesoineC。用于二维动态非结构化流体网格的扭转弹簧。计算方法应用机械工程1992;163(1-4):231‐245. ·兹比尔0961.76070
[4] BottassoCL、DetomiD、SerraR。球顶点法:一种新的非结构化动态网格的简单弹簧模拟方法。计算方法应用机械工程2005;194(39‐41):4244‐4264. ·Zbl 1151.74429号
[5] MarkouGA、MouroutisZS、CharmpisDC、PapadrakakisM。三维网格移动边界问题的正交-半扭转(ost)弹簧模拟方法。计算方法应用机械工程2007;196(4):747‐765. ·Zbl 1121.74482号
[6] 勒弗朗索瓦。基于子网格方法的流体-结构相互作用的简单网格变形技术。国际数值方法工程杂志2008;75(9):1085‐1101. ·Zbl 1195.74185号
[7] 伦德尔TCS,艾伦CB。使用径向基函数统一流体结构插值和网格运动。国际数值方法工程杂志2008;74(10):1519‐1559. ·Zbl 1159.74457号
[8] deBoerA,丹·德·舒特MS,比哈尔邦。基于径向基函数插值的网格变形。计算结构2007;85:784-795.
[9] 雅各布松,阿莫尼翁。使用径向基函数进行网格变形,以实现基于梯度的气动形状优化。计算流体。2007;36:1119‐1136. ·Zbl 1194.76253号
[10] 刘X、秦恩、夏赫。基于delaunay图映射的快速动态网格变形。计算物理杂志。2006;211:405‐423. ·Zbl 1138.76405号
[11] 曾德,埃塞俄比亚CR。用于更新三维运动域中非结构化网格的半扭转弹簧模拟模型。有限元分析设计。2005;41:1118‐1139.
[12] HeT、Zhou D、BaoY。流体-刚体相互作用的组合界面边界条件方法。计算方法应用机械工程2012;112:81‐102. ·Zbl 1253.74034号
[13] HeT,Zhou D,HanZ,TuJ,MaJ.使用组合界面边界条件法的气动弹性分区次迭代耦合方案。国际计算流体力学杂志。2014;28(6-10):272‐300. ·Zbl 1529.76049号
[14] 赫特。基于CBS的分区半隐式耦合算法,用于使用MCIBC方法的流体-结构相互作用。计算方法应用机械工程2016;298(10):252‐278. ·Zbl 1423.76338号
[15] 伦德尔TCS,艾伦CB。减少了使用径向基函数进行有效网格变形的曲面点选择选项。计算物理杂志。2010;211(2):405‐423.
[16] LukeE、CollinsE、BladesE。使用显式插值的快速网格变形方法。计算物理杂志。2012;231(2):586‐601. ·Zbl 1426.76550号
[17] 达维·库利埃。基于径向基函数插值的逆快速多极子方法的高效网格变形。计算方法应用机械工程2016;308:286‐309. ·Zbl 1439.65211号
[18] RendallTC、AllenCB。使用径向基函数和数据简化算法进行高效网格运动。计算物理杂志。2009;228:6231‐6249. ·Zbl 1261.76035号
[19] 王毅、秦恩、赵恩。Delaunay图和径向基函数用于快速高质量网格变形。计算物理杂志。2015;294:149‐172. ·Zbl 1349.65673号
[20] BijlH,van ZuijlenAH,BlomDS,GillebartT。使用数据简化的自适应径向基函数网格变形。计算物理杂志。2016;321:997‐1025. ·Zbl 1349.76147号
[21] KedwardL、AllenCB、RendallTCS。使用多尺度rbf插值实现高效准确的网格变形。计算物理杂志。2017;345:732‐751.
[22] 查特吉A。介绍适当的正交分解。当前科学。2000;78(7):808‐817.
[23] BogaersAEJ、KokS、MalanAG。基于适当正交分解的高效优化网格移动方法。国际数值方法工程杂志2010;86(8):935‐952. ·Zbl 1235.74349号
[24] 索伦森特区ChaturantabutS。通过离散经验插值进行非线性模型简化。SIAM科学计算杂志。2010;32(5):2737‐2764. ·Zbl 1217.65169号
[25] 索伦森特区ChaturantabutS。pod和deim在多孔介质中非线性混溶粘性指进降维中的应用。数学计算模型动态系统。2011;17(4):337‐353. ·Zbl 1302.76127号
[26] CarlbergK、Farhat C、Cortial J、Amsallem D。非线性模型简化的gnat方法:计算流体动力学和湍流的有效实现和应用。计算物理杂志。2013;242:623‐647. ·Zbl 1299.76180号
[27] GhavamianF、TisoP、SimoneA。应变软化粘塑性的Pod-Deim模型降阶。计算方法应用机械工程2017;317:458‐479. ·兹比尔1439.74073
[28] FarhatC、AveryP、ChapmanT、CortialJ。非线性有限元动力学模型的降维,包括有限旋转和基于能量的网格采样和加权,以提高计算效率。国际J数字方法工程2014;98(9):625‐662. ·Zbl 1352.74348号
[29] FarhatC、ChapmanT、AveryP。非线性有限元动态模型超简化的节能采样和称重方法的结构保持性、稳定性和准确性。国际J数字方法工程2015;102(5):1077‐1110. ·Zbl 1352.74349号
[30] ManoharK、BruntonBW、KutzJN和BruntonSL。用于重建的数据驱动稀疏传感器布局:演示利用已知模式的好处。IEEE控制系统杂志2017;38(3):63‐86. ·Zbl 1477.93128号
[31] PeherstorferB、DrmacZ、GugercinS。通过随机和确定性过采样稳定离散经验插值。arXiv公司:1808.10473;2018
[32] BonomiD、ManzoniA、QuarteroniA。心脏力学中非线性参数化问题模型简化的矩阵deim技术。计算方法应用机械工程2017;324:300‐326. ·Zbl 1439.74394号
[33] ZimmermannR,WillcoxK。加速贪婪缺失点估计过程。SIAM科学计算杂志。2016;38:A2827‐A2850·Zbl 1348.65045号
[34] 威尔金森JH。代数特征值问题。纽约:牛津大学出版社;1988. ·Zbl 0626.65029号
[35] Sheng C、AllenCB。在非结构化网格上使用径向基函数进行高效网格变形。AIAA J.2012;51(3):707‐720.
[36] LiC、XuX、WangJ、XuL、YeS、YangX。基于径向基函数的网格变形的并行多选择贪婪方法。国际J数字方法工程2018;113(10):1561‐1588.
[37] ChoiY,CoombsD,Anderson R。SNS:用于时间相关非线性模型降阶的基于解的非线性子空间方法。arXiv:1809.04064;2018
[38] KnuppPM公司。非结构化初始网格的代数网格质量度量。有限元分析设计。2003;39(3):217‐241. ·Zbl 1213.74292号
[39] 方赫、胡毅、余华、铁敏、刘杰、龚C。基于递归Choleskey分解和并行计算的贪婪算法,提出了一种高效的径向基函数网格变形方法。计算物理杂志。2019;377:183‐199. ·Zbl 1416.65326号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。它的项目与zbMATH标识符启发式匹配,并且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。