班克斯,H.T。;马尔科姆·J·伯奇。;布雷文(Mark P.Brewin)。;Stephen E.Greenwald。;胡淑华;扎卡里·肯兹。;卡罗拉·克鲁斯;马提亚斯·麦沙克;西蒙·肖;约翰·怀特曼。 具有时间解耦的声波和粘动力波动方程的高阶时空有限元格式。 (英语) Zbl 1352.65330号 国际期刊数字。方法工程。 98,第2期,131-156(2014). 小结:我们回顾了最初由T.云达等【计算方法应用机械工程190,No.49–50,6685–6708(2001;兹比尔0992.65103)]对于应用于抛物型偏微分方程的时间不连续Galerkin FEM。在这种方法中,块系统是由于空间系统通过时间基函数的内积耦合而产生的。如果空间有限元空间具有维数(D),并且在时间上使用次数多项式,则块系统具有维数(r+1)D,并且当(r>1)时通常被认为太大。Werder等人[loc.cit.]发现,时空耦合矩阵在(r \leq 100)的(mathbb{C})上是可对角化的,这意味着一个时间步长内的时间耦合计算实际上可以解耦。通过在空间中使用连续Galerkin或谱元方法,我们首次将这种DG-in-time方法应用于二阶波动方程,包括有无Kelvin-Voigt和Maxwell-Zener粘弹性的弹性动力学。给出了一组数值结果的示例,以证明中高阶(最高7阶)时间和时空近似对误差和计算工作的有利影响,我们还谈到了该方法在与冠状动脉疾病诊断相关的一个雄心勃勃的问题中的应用。 引用于5文件 MSC公司: 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 74D05型 记忆材料的线性本构方程 74S05号 有限元方法在固体力学问题中的应用 92C50 医疗应用(通用) 关键词:间断Galerkin有限元法;谱元法;时空有限元;高阶方法;粘弹性 引文:Zbl 0992.65103号 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{H.T.Banks}等人,国际期刊数字。方法工程98,No.2,131--156(2014;Zbl 1352.65330) 全文: 内政部 OA许可证 参考文献: [1] WerderT、GerdesK、SchötzauD、SchwabC。抛物型问题的hp‐不连续Galerkin时间步长。应用力学与工程计算机方法2001;190:6685-6708. ·Zbl 0992.65103号 [2] 约翰逊公司。偏微分方程的有限元数值解。剑桥大学出版社:剑桥,1987年·Zbl 0628.65098号 [3] AinsworthM、MonkP、MunizW。二阶波动方程间断Galerkin有限元方法的色散和耗散特性。科学计算杂志2006;27:5-40. ·Zbl 1102.76032号 [4] De BasabeJD,SenMK,WheelerMF。弹性波传播的内罚间断Galerkin方法:网格色散。国际地球物理杂志2008;175:83-93. [5] BelytschkoTed,MullenR。关于有限元解的色散性质。《弹性波传播的现代问题学报》,MiklowitzJ(编辑),AchenbachJD(编辑)。约翰·威利父子公司:纽约,1978年;67-82. 研讨会于1977年9月12日至15日在美国西北大学举行。 [6] KruseC、MaischakM、ShawS、WhitemanJR、GreenwaldSE、BirchMJ、BrewinMP、BanksHT、KenzZR、HuS。具有时间解耦的声波和粘动力波动方程的高阶时空有限元格式。技术报告13/5。(网址:www.brunel.ac.uk/bicom)[上次访问时间:2014年1月11日]。 [7] WajidHA的AinsworthM。波传播和非标准简化积分的最优混合谱有限元格式。SIAM数值分析杂志2010;48(1):346-371. ·Zbl 1213.65129号 [8] CourantR公司。求解平衡和振动问题的变分方法。美国数学学会会刊1943;49:1-23. ·Zbl 0063.00985号 [9] TurnerMJ、CloughRW、MartinHC、ToppLJ。复杂结构的刚度和挠度分析。《气溶胶科学杂志》1956;23:805-823. ·Zbl 0072.41003号 [10] HulmeBL.常微分方程的离散Galerkin和相关的单步方法。计算数学1972;26:881-891. ·Zbl 0272.65056号 [11] HulmeBL.初值问题的一步分段多项式Galerkin方法。计算数学1972;26:415-426. ·Zbl 0265.65038号 [12] ZienkiewiczOC公司。Newmark、Houbolt和其他时间步进公式的新外观。加权残差法。地震工程与结构动力学1977年;5:413-418. [13] ErikssonK,JohnsonC。抛物线问题的自适应有限元方法。一: 线性模型问题。SIAM数值分析杂志1991;28:43-77. ·Zbl 0732.65093号 [14] HulbertChungJ总经理。结构动力学的一系列单步Houbolt时间积分算法。应用力学与工程计算机方法1994;118:1-11. ·Zbl 0849.73079号 [15] 法国DA。波动方程的时空有限元方法。应用力学与工程计算机方法1993;107:145-157. ·Zbl 0787.65069号 [16] HughesTJR,HulbertGM。弹性动力学的时空有限元方法:公式和误差估计。应用力学与工程计算机方法1988;66:339-363. ·Zbl 0616.73063号 [17] HulbertGM、HughesTJR。二阶双曲方程的时空有限元方法。应用力学与工程计算机方法1990;84:327-348. ·兹比尔0754.73085 [18] 锂西电公司,威伯根电力公司。结构动力学时空有限元方法的实现和适应性。应用力学与工程计算机方法1998;156:211-229. ·Zbl 0960.74065号 [19] 约翰逊公司。二阶双曲问题的间断Galerkin有限元方法。应用力学与工程计算机方法1993;107:117-129. ·Zbl 0787.65070号 [20] BangerthW,RannacherR。声波方程的有限元近似:误差控制和网格细化。《东西方数值数学杂志》1999;7(4):263-282. (可从以下网址获得:ganymed.iwr.uni‐heidelberg.de/Paper/Preprint1999-15.pdf)[上次访问时间:2014年1月11日]·兹伯利0948.65098 [21] 法国,彼得森。波动方程的连续时空有限元方法。计算数学1996;65:491-506. ·Zbl 0846.65048号 [22] GriesmaierR,MonkP。波动方程的离散化,在时间上使用连续元,在空间上使用混合间断Galerkin方法。审查中·兹比尔1296.65132 [23] 肖斯·克鲁塞克。热方程的时间解耦高阶连续时空有限元格式。出现在SIAM J.Sci。计算。(BICOM技术代表13/7,见www.brunel.ac.uk/BICOM)·Zbl 1290.65092号 [24] WlokaJ公司。偏微分方程。剑桥大学出版社:英国剑桥,1987年·Zbl 0623.35006号 [25] 泽马尼亚。分配理论与转换分析。多佛出版公司:纽约,1987年·Zbl 0643.46028号 [26] GrahamGAC GoldenJM公司。线性粘弹性中的边值问题。Springer‐Verlag:柏林-海德堡股份有限公司,1988年·Zbl 0655.73021号 [27] 费里JD。聚合物的粘弹性特性。约翰·威利父子公司:纽约,1970年。 [28] 锁销FJ。非线性粘弹性固体。学术出版社:伦敦/纽约,1972年·Zbl 0333.73034号 [29] BanksHT、BarnesJH、EberhardtA、TranH、WynneS。冠状动脉狭窄传播波的建模和计算,2002年。技术代表CRSC-TR00-20,网址:www.ncsu.edu/CRSC/reports.html。 [30] 真菌YC。生物力学:活体组织的力学特性。Springer‐Verlag纽约公司,1993年。 [31] JohnsonAR公司。使用内部变量建模粘弹性材料。《冲击与振动文摘》1999;31:91-100. [32] JohnsonAR、TesslerA、DambachM。厚粘弹性梁的动力学。工程材料与技术杂志1997;119:273-278. [33] 怀特曼·肖斯(WhitemanJR ShawS)。线性拟静态遗传粘弹性问题的数值解。SIAM数值分析杂志2000;38(1):80-97. ·Zbl 0991.74076号 [34] RivièreB、ShawS、WhitemanJR。动态线性固体粘弹性问题的间断Galerkin有限元方法。数值方法偏微分方程2007;23:1149-1166. 另见报告05/7,网址:www.brunel.ac.uk/bicom·Zbl 1127.74045号 [35] BaumüllerS、LeschkaS、DesbiollesL、StolzmannP、ScheffelH、SeifertB、MaricekB、AlkadhiH。低心率下双源与64层螺旋ct冠状动脉造影:准确性和辐射剂量的比较。放射学2009;253(1):56-64. [36] BanksHT,SamuelsJR,Jr.使用粘弹性波传播检测动脉闭塞。应用数学与力学进展2009;1:1-28. [37] SemmlowJ,RahalkarK。冠状动脉疾病的声学检测。生物医学工程2007年鉴;9:449-469. [38] BanksHT、HuS、KenzZR、KruseC、ShawS、WhitemanJR、BrewinM、GreenwaldSE、BirchM。一维粘弹性狭窄模型的材料参数估计和假设检验:方法学。《逆向不适定问题杂志》2013;21:25-57. doi:10.1515/jip‐2012‐0081;BURA:待定;(BICOM技术代表13/1,见www.brunel.ac.uk/BICOM)·Zbl 1293.62052号 [39] 银行HT、HuS、KenzZR、KruseC、ShawS、WhitemanJR、BrewinM、GreenwaldSE、BirchM。无创动脉狭窄检测问题的模型验证。数学生物科学与工程2014;11(3):427-448. ·Zbl 1298.62186号 [40] BrewinM、GreenwaldSE、BirchM、KruseC、ShawS、WhitemanJR、BanksHT、HuS、KenzZR。琼脂基组织模拟材料的单轴弹性特性的表征。正在准备中。 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。