×

使用加权扩展PHT样条对隐式区域进行等几何分析。 (英语) Zbl 1524.65854号

小结:缩小有限元方法和计算机辅助设计之间差距的迫切要求与日俱增。与传统的有限元方法相比,等几何分析正在推动搜索向前迈进一步。需要更多研究的领域之一是在包含奇点的域上使用等几何分析。在这种情况下,参数化过程有时是非平凡的,并且一些继承的基函数没有很好地定义,从而产生粗略的解。此外,NURBS基函数并不是执行局部细化的最佳选择,因为自适应性是必不可少的。在本研究中,引入了一种新的方法,作为等几何分析和WEB方法中一些思想的推广。隐式域等几何分析用隐式样条权函数生成代替网格生成,构造加权扩展PHT样条进行分析。几何和分析都是从相同的功能空间开始构建的,避免了参数化。PHT样条是自适应的,可以自然地进行局部细化,从而在处理奇异点时获得更高的精度。数值算例表明了该方法的有效性和性能。

MSC公司:

65N30型 含偏微分方程边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
65D17号 计算机辅助设计(曲线和曲面建模)
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
41甲15 样条线近似
65牛顿50 涉及偏微分方程的边值问题的网格生成、细化和自适应方法
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 齐恩基维茨,O.C。;Taylor,R.L.,《有限元方法:固体力学》,第2卷(2000年),巴特沃斯-海内曼·Zbl 0991.74003号
[2] Hughes,T.J.,《有限元方法:线性静态和动态有限元分析》(2012),Courier Corporation
[3] Barth,T.J.,三角域上气体动力系统的简化数值方法(1998)
[4] Micallef,J.,《3D打印开始设计》(2015),4月
[5] 乙型念珠菌炎。;Chantzis,D。;Salonitis,K.,《用有限元法模拟金属粉末床添加剂制造过程:评论》,Proc。仪器机械。工程B,231,196-117(2017)
[6] Farin,G.,《计算机辅助几何设计的曲线和曲面:实用指南》(2014),Elsevier
[7] 伯杰,M。;莱文,J.A。;Nonato,L.G。;Taubin,G。;Silva,C.T.,表面重建基准,ACM Trans。图表。,32, 2, 20 (2013) ·Zbl 1322.68211号
[8] 休斯·T·J。;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,194,39,4135-4195(2005)·Zbl 1151.74419号
[9] 科特雷尔,J。;休斯·T·J。;Bazilevs,Y.,等几何分析:走向CAD和FEA的集成(2009),John Wiley&Sons·兹比尔1378.65009
[10] Nguyen,V.P。;Anitescu,C。;博尔达斯,S.P。;Rabczuk,T.,《等几何分析:概述和计算机实现方面》,数学。计算。模拟,11789-116(2015)·Zbl 07313396号
[11] Engvall,L。;Evans,J.A.,等几何三角Bernstein-Bézier离散化:自动网格生成和几何精确有限元分析,计算。方法应用。机械。工程,304,378-407(2016)·Zbl 1425.65157号
[12] 徐,G。;穆兰,B。;杜维涅奥,R。;Galligo,A.,等几何分析中计算域的参数化:方法和比较,计算。方法应用。机械。工程师,20020221-2031(2011)·Zbl 1228.65232号
[13] 徐,J。;陈,F。;邓,J.,基于骨架计算的二维区域分解,用于参数化和等几何分析,计算。方法应用。机械。工程,284,541-555(2015)·Zbl 1425.65189号
[14] Takacs,T。;Jüttler,B.,等几何分析中奇异参数化区域刚度矩阵积分的存在性,计算。方法应用。机械。工程,200,49,3568-3582(2011)·Zbl 1239.65014号
[15] Takacs,T。;Jüttler,B.,等几何分析中奇异参数化的H2正则性,图。模型,74、6、361-372(2012)
[16] Belytschko,T。;帕里米,C。;莫尔斯,N。;北苏库马尔。;Usui,S.,由隐式曲面定义的实体的结构化扩展有限元方法,国际。J.数字。方法工程,56,4,609-635(2003)·兹比尔1038.74041
[17] B.克拉克。;Anderson,D.,惩罚边界法,有限元。分析。设计。,39, 5, 387-401 (2003)
[18] Kumar,A.V。;Padmanabhan,S。;Burla,R.,《使用非协调网格或网格进行有限元分析的隐式边界法》,国际。J.数字。方法工程,74,9,1421-1447(2008)·Zbl 1158.74514号
[19] 席林格,D。;戴德,L。;斯科特,医学硕士。;Evans,J.A。;Borden,M.J。;等级E。;Hughes,T.J.,基于NURBS的自适应层次细化、浸入式边界方法和T样条CAD曲面的等几何设计分析方法,Comput。方法应用。机械。工程,249,116-150(2012)·Zbl 1348.65055号
[20] Höllig,K。;赖夫,美国。;Wipper,J.,Dirichlet问题的加权扩展B样条逼近,SIAM J.Numer。分析。,39, 2, 442-462 (2001) ·Zbl 0996.65119号
[21] Höllig,K。;阿普里奇,C。;Streit,A.,网络方法及其应用简介,高级计算。数学。,23, 1, 215-237 (2005) ·Zbl 1070.65118号
[22] Höllig,K.,《B样条有限元方法》(2003),SIAM·Zbl 1020.65085号
[23] Mustahsan,M.,《分层WEB样条有限元方法》(2011年)
[24] 阿普里奇,C。;Höllig,K。;Hörner,J。;凯勒,A。;Yazdani,E.N.,用层次B样条进行有限元逼近,(国际曲线和曲面会议(2014),Springer),1-15·Zbl 1360.65272号
[25] 邓,J。;陈,F。;李,X。;胡,C。;Tong,W。;杨,Z。;Feng,Y.,层次T网格上的多项式样条曲线,图。型号,70、4、76-86(2008)
[26] Imai,T。;Shibutai,T。;松井,K。;熊井,S。;Tran,D.T。;Mu,K。;Maekawa,T.,使用等几何分析和实验对波纹表面轴向压缩圆柱管的曲率敏感性分析,计算。辅助Geom。设计,49,17-30(2016)·Zbl 1366.65023号
[27] 王,C。;吴先生。;徐,F。;徐,M.C。;Bazilevs,Y.,使用流体-结构相互作用和等几何分析对液压制动装置进行建模,计算与流体,142,3-14(2017)·Zbl 1390.76013号
[28] 吴,M。;穆兰,B。;加利戈,A。;Nkonga,B.,等几何分析中复杂平面物理域的H1参数化,计算。方法应用。机械。工程,318296-318(2017)·Zbl 1439.65198号
[29] Verhoosel,C.V。;Van Zwieten,G。;Van Rietbergen,B。;De Borst,R.,基于图像的面向目标的自适应等几何分析及其在小梁骨微观力学建模中的应用,计算机。方法应用。机械。工程,284,138-164(2015)·Zbl 1423.74929号
[30] Hesch,C。;舒,S。;Dittmann,M。;Franke,M。;Weinberg,K.,高阶相场模型的等几何分析和层次细化,计算。方法应用。机械。工程,303185-207(2016)·Zbl 1425.74464号
[31] 夏皮罗,V。;Tsukanov,I.,变形域的无网格模拟,计算。辅助设计。,31, 7, 459-471 (1999) ·兹比尔1053.68751
[32] 巴贾杰,C。;Bettadapura,R。;Lei,N。;Mollere,A。;彭,C。;Rand,A.,构建稳定WEB样条有限元方法的A样条加权函数,(第14届ACM固体和物理建模研讨会论文集(2010),ACM),153-158
[33] Rvachev,V.L。;Sheiko,T.I.,力学边值问题中的R函数,应用。机械。修订版,48、4、151-188(1995)
[34] 王,C。;徐,F。;徐,M.C。;Krishnamurthy,A.,《使用分析曲面进行浸没地质分析的快速B-rep模型预处理》,计算。辅助Geom。设计(2017)·Zbl 1505.65101号
[35] Kantorovich,L.V。;Krylov,V.I.,《高等分析的近似方法》(1958年),诺德霍夫·Zbl 0083.35301号
[36] Rvachev,V.L。;Sheiko,T.I。;夏皮罗,V。;Tsukanov,I.,《关于RFM解结构的完备性》,计算。机械。,25, 2, 305-317 (2000) ·Zbl 1129.74348号
[37] Beall,M.W。;沃尔什,J。;Shephard,M.S.,为网格生成访问CAD几何,33-42(2003),Imr
[38] Dokken,T。;Skytt,V。;Barrowclough,O.,《计算机辅助设计和附加制造的三元样条表示法》,计算。数学。申请。,10.1016/j.camwa.2018.08.017(2018)·兹比尔1443.65012
[39] 阿帕丁,G。;Seker,S。;Ari,N.,《网络样条法在电磁学中的应用》,AEU-国际电子杂志。社区。,62, 3, 163-173 (2008)
[40] Kunter,F.C。;Seker,S.,《利用生物热方程求解人眼热分布的3D网状样条线》,《工程分析》。绑定。元素。,35, 4, 639-646 (2011) ·Zbl 1259.92012年9月
[41] Chaudhary,S。;Kumar,V.,某些准牛顿流的基于Web-spline的有限元近似:存在唯一性和误差界,Numer。方法偏微分方程,31,1,54-77(2015)·Zbl 1308.76161号
[42] 邓,J。;陈,F。;Feng,Y.,T型网格上样条空间的维数,J.Compute。申请。数学。,194, 2, 267-283 (2006) ·Zbl 1093.41006号
[43] 邓,J。;陈,F。;Jin,L.,T网格上双二次样条空间的维数,J.Compute。申请。数学。,238, 68-94 (2013) ·Zbl 1253.41010号
[44] De Boor,C.,《样条实用指南》,第27卷(1978年),Springer-Verlag纽约·Zbl 0406.41003号
[45] Jüttler,B.,通过法向量估计对代数样条曲线进行最小二乘拟合,(曲面数学IX(2000),Springer),263-280·Zbl 0967.65011号
[46] Lee,I.K.,从无组织点重建曲线,计算。辅助Geom。设计,17,2,161-177(2000)·兹伯利0939.68154
[47] 小米贾尼,M。;Gracie,R.,裂缝介质中波传播的丰富有限元模型,有限元。分析。设计。,125, 14-23 (2017)
[48] 吴,C。;Young,D。;Hong,H.,对流扩散问题的自适应无网格局部最大熵有限元法,计算。机械。,53, 1, 189-200 (2014) ·Zbl 1398.74481号
[49] 陈,J。;张,X。;张,P。;Deng,J.,多孔介质流动问题自然对流的变分多尺度无单元Galerkin方法,《国际热质传递》,1071014-1027(2017)
[50] 艾德斯曼,A。;Bhuiyan,A。;Foley,J.,冲击载荷下静态动态裂纹应力的精确有限元模拟,有限元。分析。设计。,126, 26-38 (2017)
[51] Duboeuf,F。;Béchet,E.,X-FEM中任何尺寸的嵌入实体。第二部分施加狄利克雷边界条件,有限元。分析。设计。,128, 32-50 (2017)
[52] Höllig,K。;Hörner,J.,用加权B样条编程有限元方法,计算。数学。申请。,70, 7, 1441-1456 (2015) ·Zbl 1443.65334号
[53] 田,L。;陈,F。;Du,Q.,分层T网格上椭圆方程的自适应有限元方法,J.Compute。申请。数学。,236, 5, 878-891 (2011) ·Zbl 1231.65222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。