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基于插值的浸入式有限元和等几何分析。 (英语) Zbl 07653079号

摘要:我们介绍了一种新的浸入式有限元和等几何方法范式,该范式基于将函数空间从不合适的背景网格插值到定义在前景网格上的拉格朗日有限元空间,前景网格捕获了域几何,但在其他方面对元素质量或连接性具有最小约束。这是等几何分析文献中拉格朗日提取概念的概括,也与有限单元和材料点方法的某些变体以及设计中的自由变形概念有关。关键的是,插值可以是近似的,而不会牺牲高阶收敛速度,这将本方法与现有的高阶有限元、CutFEM和浸入式地质方法区分开来。插值范式还允许无创重用现有有限元软件进行浸入式分析。我们分析了模型问题基于插值的浸入式范式的特性,并在开源FEniCS有限元软件上实现了该范式,以将其应用于流体、固体、,在结构力学中,我们展示了高阶精度和对修剪样条曲线等实际几何形状的适用性。

MSC公司:

74S05号 有限元方法在固体力学问题中的应用
65M60毫米 涉及偏微分方程初值和初边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
65J05型 抽象空间数值分析的一般理论
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