叶夫根·基金宗;米哈伊尔·沙什科夫;拉奥·加里梅拉 在多材料单元中建立网格拓扑：支持稳健和准确的多材料模拟技术。 （英文） Zbl 1410.76239号 计算。流体 172, 251-263 (2018). 概述：现实世界中的问题通常是多材料的，它们结合了具有非常不同性质的材料，如气体、液体和固体。材料界面可以在时间上是固定的，或者可以是溶液的一部分，如在流体-结构相互作用或空气-水动力学中，并且因此移动和改变形状。在此类问题中，由于这些界面的复杂性、少量材料的存在，或者由于网格不随流动而移动，如任意拉格朗日-尤利安（ALE）方法，计算网格可能是非形式的。为了解决此类网格上的相关问题，通常使用界面重建方法来恢复单元内材料区域的近似值。对于与多个材质区域相交的单元，包含子区域的这些近似值可以视为局部网格中的单材质子单元，我们称之为极小值。在本文中，我们讨论了离散化方法对生成的层次网格中拓扑信息的一些要求，并提出了一种方法，该方法允许将足够详细的拓扑构建合并到基于嵌套剖分的PLIC型重建算法中（例如流体体积、流体动量）以有效和稳健的方式。具体来说，我们在二维中描述了X-MOF界面重建算法，该算法扩展了流体动量（MOF）方法，以包括在多材料单元内部创建的最小网格的拓扑以及不同层次上相应网格实体之间的父子关系。X-MOF保留了单元的本地特性，不需要外部通信，这使得它适合大规模并行应用。我们在Tangram中演示了X-MOF实现的一些缩放结果，Tangram是用于exascale计算的现代接口重建框架。 引用于6文件 MSC公司： 76平方米 有限体积法在流体力学问题中的应用 65M50型 涉及偏微分方程初值和初边值问题数值解的网格生成、细化和自适应方法 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 76-04 流体力学相关问题的软件、源代码等 关键词：多材料问题;界面重建 软件：切割FEM;MMMFEM公司;贾利;XMOF2D公司;沙波;推力;github PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{E.Kikinzon}等人，计算。液体172251--263（2018；Zbl 1410.76239） 全文： 内政部 链接 参考文献： [1] Ahn，H.T。；Shashkov，M.，广义多面体网格上的多材料界面重建，计算机物理，226，2096-2132，（2007）·Zbl 1388.76232号 [2] 安纳瓦拉普，C。；豪特菲尔，M。；Dolbow，J.E.，《界面问题的稳健nitsches公式》，Comp Meth Appl Mech Eng，225-228，44-54，（2012）·Zbl 1253.74096号 [3] 巴洛，A。；希尔，R。；Shashkov，M.，Lagrangian和任意Lagrangan-Eulerian流体动力学中多材料单元界面软件子尺度动力学闭合模型的约束优化框架，计算物理杂志，27692-135，（2014）·Zbl 1349.65196号 [4] 巴洛，A。；Klima，M。；Shashkov，M.，拉格朗日流体动力学中孔洞闭合界面软件子尺度动力学模型的约束优化框架，计算物理杂志，（2018）·Zbl 1415.76445号 [5] Barlow，A.J。；Maire，P.H。；莱德，W.J。；Rieben，R.N。；Shashkov，M.J.，高速可压缩多材料流动建模的任意拉格朗日-欧拉方法，计算物理杂志，322，1，603-665，（2016）·Zbl 1351.76093号 [6] Benson，D.J.，《拉格朗日和欧拉水文代码中的计算方法》，Comp-Meth Appl Mech Eng，99，2-3，235-394，（1992）·Zbl 0763.73052号 [7] 伯曼，E。；克劳斯，S。；Hansbo，P。；Larson，M.G。；Massing，A.，Cutfem:离散几何和偏微分方程，国际数值方法工程杂志，104，472-501，（2015）·Zbl 1352.65604号 [8] Dawes，A.S.，在非对齐网格上求解扩散方程，计算流体，83，77-89，（2013）·Zbl 1290.76080号 [9] Delov，V.I。；Sadchikov，V.V.，计算异质拉格朗日细胞热力学参数的几种模型的比较，VANT，数学模型物理过程，1，57-70，（2005） [10] Dolbow，J。；莫索，S。；罗宾斯，J。；Voth，T.，用扩展有限元法耦合基于流体体积的界面重建，Comp-Meth-Appl-Mech Eng，197，5，439-447，（2008）·兹比尔1169.76409 [11] Dyadechko，V。；Shashkov，M.，从力矩数据重建多材料界面，计算物理杂志，227，11，5361-5384，（2008）·Zbl 1220.76048号 [12] Ganis，B。；Yotov，I.，使用多尺度通量基实现砂浆混合有限元方法，Comp Meth Appl Mech Eng，198，3989-3998，（2009）·Zbl 1231.76145号 [13] Garimella R.Jali：一个并行非结构化网格基础设施库，设计用于多物理模拟。可在https://github.com/lanl/jali; Garimella R.Jali：一个并行非结构化网格基础设施库，设计用于多物理模拟。可在https://github.com/lanl/jali [14] 加里梅拉，R.V。；Lipnikov，K.，通过沿重构界面的元素细分求解多材料域中的扩散方程，国际数值方法流体杂志，65，1423-1437，（2011）·Zbl 1429.76100号 [15] Hansbo，A。；Hansbo，P.，一种基于尼舍方法的椭圆界面问题的不适配有限元方法，Comp-Meth-Appl-Mech Eng，1915537-5552，（2002）·Zbl 1035.65125号 [16] 希特，C.W。；Amsden，A.A。；库克，J.L.，《所有流速的任意拉格朗日-欧拉计算方法》，《计算物理杂志》，14，3，227-253，（1974）·Zbl 0292.76018号 [17] Kikinzon E.X-MOF2d：一个库，在具有凸多边形单元的网格上提供X-MOF界面重建方法的实现。可在https://github.com/laristra/XMOF2D; Kikinzon E.X-MOF2d：一个库，在具有凸多边形单元的网格上提供X-MOF界面重建方法的实现。可在https://github.com/laristra/XMOF2D [18] Kikinzon，E。；库兹涅佐夫，Y。；Lipnikov，K。；Shashkov，M.J.，求解非对齐网格上多材料扩散问题的近似静态凝聚算法，《计算物理杂志》，347，C部分，416-436，（2017）·Zbl 1380.65234号 [19] Kucharik，M。；Shashkov，M.，交错多材料任意Lagrangian-Eulerian方法的保守多材料重映射，计算物理杂志，258268-304，（2014）·Zbl 1349.76493号 [20] 利普尼科夫，K。；Manzini，G。；Shashkov，M.，《模拟有限差分法》，《计算物理杂志》，257，B部分（15），1163-1227，（2014）·Zbl 1352.65420号 [21] Hoberock J.，Bell N.推力：并行算法库。可在https://throst.github.io网址; Hoberock J.，Bell N.推力：并行算法库。可在https://throst.github.io网址 [22] Pouderoux J.、Berndt M.、Kenamond M.、Shashkov M。ShaPo：生成二维voronoi网格的框架https://www.researchgate.net/publication/281811618; Pouderoux J.、Berndt M.、Kenamond M.、Shashkov M。ShaPo：生成二维voronoi网格的框架https://www.researchgate.net/publication/281811618 [23] 莱德，W.J。；Kothe，D.B.，重建体积跟踪，《计算物理杂志》，141，2，112-152，（1998）·Zbl 0933.76069号 [24] 斯科菲尔德，S.P。；加里梅拉，R.V。；弗朗索瓦，M.M。；Loubère，R.，《用于多材料流模拟的二阶精确材料顺序相关界面重建技术》，《计算物理杂志》，228，3，731-745，（2009）·Zbl 1169.76047号 [25] Shewchuk，J.R.，自适应精度浮点运算和快速鲁棒几何谓词，离散计算几何，18305-363，（1997）·Zbl 0892.68098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。