姚武文;周晓萍 非局部积分微分方程的无网格数值解及其在周动力学中的应用。 (英语) Zbl 07789065号 工程分析。已绑定。元素。 144569-582(2022). 摘要:中点求积规则常用于求解非局部积分微分方程,其中中心物质点用于计算无网格几何中子域的积分。然而,它只能实现线性逼近和一阶收敛速度,并且只有当整个单元与物质点的邻域重叠时,它才足够精确。为了获得更高的精度和更快的收敛速度,本文提出了一种新的耦合方法——再生核粒子法和Gaussian-Legendre求积法来求解无网格几何中的非局部积分微分方程,在无网格几何中,用高斯求积法代替中点求积法计算子域积分,采用再生核粒子法构造非局部模型中物质点的形状函数,并近似高斯求积节点的值。在此基础上,详细推导了周动力方程的无网格解。与非局部方程的传统无网格解相比,该解在不同问题中具有较高的精度和收敛速度。数值结果表明,使用所提出的方法在数学和力学问题上都得到了改进。 MSC公司: 65-XX岁 数值分析 76倍 流体力学 关键词:非局部积分微分方程;无网格数值解;再生核质点法;Gaussian-Legendre正交;周动力学 软件:车灯;PROFcon公司 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{W.-W.Yao}和\textit{X.-P.Zhou},Eng.Ana。已绑定。元素。144,569--582(2022;Zbl 07789065) 全文: 内政部 参考文献: [1] Edelen,D.G.B。;Laws,N.,《关于非定域系统的热力学》,Arch Ration Mech Ang,43,1,24-35(1971)·Zbl 0225.73004号 [2] Horodecki,M。;Horodecki,P。;Horodecki,R。;Oppenhei,J。;Sen,A。;森,美国。;Synak-Radtke,B.,《量子信息理论中的局部与非局部信息:形式主义和现象》,《物理学评论A》,71,6,第062307页,(2005) [3] Boudreau,B.P.,沉积物中示踪剂混合的数学:II。《非局部混合和生物输送带现象》,《美国科学杂志》,286,3,199-238(1986) [4] Lee,C.T。;Hoopes,M.F.公司。;Diehl,J。;吉利兰,W。;Huxele,G。;弗利弗,E。;Mccann,K。;Umbanhowar,J.(Umbanhowar,J.)。;Mogilner,A.,《生物学中的非对数概念和模型》,《Theor生物学杂志》,210,2,201-219(2001) [5] 穆罕默德,S。;阿哈德·H。;Kimya,T.,《使用深度非局部神经网络检测视频中的显著物体》,《J Vis Commun Image Representation》,68,第102769页,(2020) [6] M.蓬塔。;Rost,B.,PROFcon:远程接触的新预测,生物信息学,21,13,2960-2968(2005) [7] Silling,S.A.,不连续性和长程力弹性理论的改革,机械物理固体杂志,48,175-209(2000)·Zbl 0970.74030号 [8] 姚,Y。;Huang,Z.,一种新的非局部内聚应力定律及其适用范围,《工程分形力学》,78,6,1101-1113(2011) [9] 埃林根,A.C。;Edelen,D.G.B.,《论非局部弹性》,《国际工程科学杂志》,第10、3、233-248页(1972年)·Zbl 0247.73005号 [10] 陈,J。;周,X。;姚,W。;Zi,W.,《有限元分析中集中力精确模拟的新方法》,Eng Compute Ger,1-13(2021) [11] 陈,J。;周,X.,《复杂分支裂纹扩展的增强扩展有限元法》,《Eng-Anal Bound Elem》,104,46-62(2019)·Zbl 1464.74167号 [12] 福田,D。;穆罕默德·内贾德,M。;刘,H。;张,Q。;赵,J。;Dehkhoda,S。;Chan,A。;Kodama,J。;Fujii,Y.,基于GPGPU并行计算的三维混合有限离散元模拟器的开发,用于模拟准静态和动态加载条件下的岩石破裂,岩石力学与岩石工程,53,3,1079-1112(2020) [13] 贝萨,M。;福斯特,J.T。;Belytschko,T。;Liu,W.K.,《无网格统一:再生内核周动力学》,计算力学,53,6,1251-1264(2014)·Zbl 1398.74452号 [14] Ganzenmueller,G.C。;Hiermaier,S。;May,M.,《关于周动力学和光滑粒子流体动力学无网格离散化的相似性》,Compute Stuc,150,71-78(2015) [15] 帕塞托,M。;Leng,Y。;Chen,J.S。;福斯特,J.T。;Seleson,P.,《周动力溶液的再生核增强方法》,计算方法应用力学,3401044-1078(2018)·Zbl 1440.74478号 [16] 姚,W。;周,X。;Berto,F.,《基于衍射准则的裂纹非凸体连续光滑粒子流体力学》,Theor Appl Fract Mech,108,第102584页,(2020) [17] 刘伟凯。;陈,Y。;S·6月。;Chen,J.S。;Belytschko,T。;潘,C。;乌拉斯,R.A。;Chang,C.T.,再生核粒子方法的概述和应用,Arch Comput methods Eng,3,1,3-80(1996) [18] Silling,S.A。;Askari,E.,基于固体力学周动力模型的无网格方法,计算结构,83,17/181526-1535(2005) [19] Parks,M.L。;塞莱森,P。;普林普顿,S.J。;Lehoucq,R.B。;Silling,S.A.,《LAMMPS的周动力学:用户指南》(2010),桑迪亚国家实验室,技术代表SAND2010-5549 [20] Parks,M.L。;Lehoucq,R.B。;Plimpton,S.J。;Silling,S.A.,《在分子动力学代码中实现周动力学》,《计算物理通讯》,179,11,777-783(2008)·兹比尔1197.82014 [21] 塞莱森,P。;Parks,M.L。;Gunzburger,M。;Lehoucq,R.B.,《作为分子动力学升级的周动力学》,多尺度模型模拟,8,1,204-227(2009)·Zbl 1375.82073号 [22] Seleson,P.,基于分析计算的二维周动力模型的改进单点求积算法,计算方法应用机械工程,282184-217(2014)·Zbl 1423.74143号 [23] 塞莱森,P。;Littlewood,D.J.,无网格周动力模拟中的收敛研究,计算数学应用,71,2432-2448(2016)·Zbl 1443.65253号 [24] 田,X。;Du,Q.,渐近兼容格式及其在非局部模型稳健离散化中的应用,SIAM J Numer Anal,52,4,1641-1665(2014)·Zbl 1303.65098号 [25] 田,X。;杜琪。;Gunzburger,M.,有界域上分数拉普拉斯和相关非局部扩散问题近似的渐近兼容格式,高级计算数学,42,6,1-18(2016)·Zbl 1356.65239号 [26] 陈,A。;杜琪。;李,C。;Zhou,Z.,时空非局部扩散方程的渐近兼容格式,混沌孤子分形,102361-371(2017)·Zbl 1422.65279号 [27] Nathaniel,T。;你,H。;Yu,Y。;Parks,M.L.,非局部问题的渐近兼容无网格求积规则及其在周动力学中的应用,计算方法应用机械工程,343151-165(2019)·Zbl 1440.74463号 [28] Leng,Y。;田,X。;特拉斯克,N。;Foster,J.T.,非局部扩散的渐近相容再生核配置和无网格积分,SIAM J Numer Anal,59,1,88-118(2021)·Zbl 1456.82636号 [29] 你,H。;Yu,Y。;Kamensky,D.,无重叠区域的局部到非局部耦合问题的渐近相容公式,计算方法应用机械工程,366,第113038页,(2020)·Zbl 1442.74244号 [30] Yu,Y。;你,H。;Trask,N.,《线弹性周动力骨折中牵引载荷的渐近兼容治疗》,《计算方法应用机械工程》,377,第113691页,(2021)·Zbl 1506.74506号 [31] Silling,S.A。;埃普顿,M。;O.威克纳。;徐,J。;Askari,E.,《周动力状态和本构建模》,《弹性力学杂志》,88,2,151-184(2007)·Zbl 1120.74003号 [32] Simmonds,J.G.,张量分析简介(1982),施普林格出版社·Zbl 0482.53011号 [33] Gingold,R.A。;Monaghan,J.J.,《平滑粒子流体动力学:非球形恒星的理论和应用》,Mon Not R Astron Soc,181,3,375-389(1977)·Zbl 0421.76032号 [34] Lucy,L.B.,《裂变假设检验的数值方法》,Astron J,82,12,1013-1024(1977) [35] Parzen,E.,关于概率密度函数和模式的估计,Ann Math Stat,33,31065-1076(1962)·Zbl 0116.11302号 [36] 莫纳汉,J.J。;Lattanzio,J.C.,《天体物理问题的精细粒子方法》,《天体天体物理学》,149135-147(1985)·Zbl 0622.76054号 [37] 刘伟凯。;S·6月。;张义峰,再现核粒子方法,国际数值方法流体,20(1995)·Zbl 0881.76072号 [38] Chen,J.S。;潘,C。;吴,C.T。;Liu,W.K.,非线性结构大变形分析的再生核粒子方法,计算方法应用机械工程,139,1-4,195-227(1996)·Zbl 0918.73330号 [39] Madenci,E。;Oterkus,E.,周动力理论及其应用(2014),Springe:Springe US·Zbl 1295.74001号 [40] 基利克,B。;Madenci,E.,使用周动力理论进行准静态模拟的自适应动态松弛方法,Theor Appl Fract Mech,53,3,194-204(2010) [41] 周小平。;Yao,W.W.,基于平滑键的周动力学,J Peridyn非局部模型,1-21(2021) [42] 周小平。;姚,W.W。;Berto,F.,《超大变形和开裂问题的平滑周动力学:周动力学与平滑粒子流体动力学的统一》,《疲劳分形工程》,44,9,2444-2461(2021) [43] 姚,W.W。;周晓平,基于平滑状态的周动力学的可压缩超弹性数值模拟,《工程分析约束元素》,140476-493(2022)·Zbl 1521.74401号 [44] 姚,W.W。;周晓平,《从统计力学到非局部理论》,《机械学报》,233,3869-887(2022),2022·Zbl 1490.74011号 [45] 赵,Z。;Zhou,X.P.,非均质孔隙、ITZ、多固体的微观特征及其通过低-高分辨率三维重建对砂岩损伤特性的影响,Geophys-Res-Lett,48,19,Article e2021GL095001.S pp.(2021) [46] 周小平。;姚,W.W。;Berto,F.,《断裂分析用非局部基础的高级一般粒子动力学》,疲劳分形工程硕士(2022) 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。