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全耦合点接触弹流润滑问题的自适应有限元程序。 (英语) Zbl 1423.74861号

摘要:本文提出了一种全耦合弹流点接触问题的自动局部自适应有限元求解器。该算法使用应力的后验误差估计,以控制弹性域和润滑域的自适应性。该实现基于这样一个事实,即线性弹性方程的解在求解雷诺方程的流体域附近表现出较大的变化。因此,该区域的局部细化不仅显著提高了弹性变形解的精度,而且由于流体域空间分辨率的提高,压力剖面的精度也得到了提高。因此,改进的牵引边界条件可以更好地近似弹性变形。因此,为全耦合EHL问题开发自适应程序的一种简单有效的方法是将局部精化应用于线性弹性网格。该算法还寻求提高精细网格的质量,以确保最佳的整体精度。结果表明,自适应过程有效地细化了解中局部误差最大的区域中的元素,并在各种弹流润滑情况下以最佳计算成本降低了总体误差。具体地说,随着细化级别的增加,所提出的自适应算法的计算成本与问题大小呈线性关系。

MSC公司:

74S05号 有限元方法在固体力学问题中的应用
65N30型 含偏微分方程边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
76M10个 有限元方法在流体力学问题中的应用
74M15型 固体力学中的接触
76D08型 润滑理论
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参考文献:

[1] 艾哈迈德,S。;古德耶,C.E。;Jimack,P.K.,全耦合弹流润滑问题的有效预处理迭代解,应用。数字。数学。,62, 5, 649-663, (2012) ·Zbl 1329.76074号
[2] Ahmed,S.,全系统弹流润滑问题的有效有限元模拟,(2012年),英国利兹大学,(博士论文)
[3] 古德耶,C.E。;Berzins,M.,弹性流体动力润滑求解器的自适应时间步长,SIAM J.Sci。计算。,28, 626-650, (2006) ·Zbl 1110.35065号
[4] Venner,C.H.,EHL线路和点接触问题的多级解决方案,(1991年),荷兰恩申德特温特大学,(博士论文)
[5] 维纳,C.H。;Lubrecht,A.A.,润滑中的多级方法,(2000年),荷兰爱思唯尔·Zbl 0815.65087号
[6] 道森,D。;Higginson,G.R.,《弹性流体动力润滑》(1977),牛津佩加蒙出版社
[7] 古德耶,C.E。;Berzins,M.,多级弹流润滑求解器的并行化和可扩展性问题,Concurr。计算。实际。到期日,19369-396,(2007)
[8] Lubrecht,A.A.,用多重网格技术数值求解弹流润滑线和点接触问题,(1987),荷兰特温特-恩德申德大学,(博士论文)
[9] Brandt,A。;Lubrecht,A.A.,《多级矩阵乘法和积分方程的快速求解》,J.Compute。物理。,90, 2, 348-370, (1990) ·Zbl 0707.65025号
[10] Goodyer,C.E.,弹性流体动力润滑的自适应数值方法,(2001),英国利兹大学利兹分校(博士论文)
[11] 哦,K.P。;Rohde,S.M.,使用有限元法对点接触问题进行数值求解,《国际数值方法工程》,11,1507-1518,(1977)·兹比尔0368.76005
[12] H.Okamura,对等温弹流润滑数值分析的贡献,in:Proc。第九届利兹-利昂交响乐团。部落。,英国利兹,1982年。
[13] 霍珀特,L.G。;Hamrock,B.J.,《计算高负载下弹性流体动力润滑接触中油膜厚度和压力的快速方法》,ASME J.Tribol。,108, 411-420, (1986)
[14] 埃文斯,H.P。;Hughes,T.G.,用微分方法评估半无限体内的挠度,Proc。仪器机械。工程师,C.J.Mech。工程,214563-584,(2000)
[15] 休斯·T·G。;Elcoate,C.D.公司。;Evans,H.P.,用微分挠度法求解弹性流体动力线接触问题,Proc。仪器机械。工程师,C.J.Mech。Engng,214,585-598,(2000)
[16] 霍姆斯,M.J.A。;埃文斯,H.P。;休斯·T·G。;Snidle,R.W.,使用新的耦合微分偏转方法进行瞬态弹流点接触分析。第一部分:理论与验证,Proc。仪器机械。工程师、J.J.工程师、Tribol。,217, 289-303, (2003)
[17] 霍姆斯,M.J.A。;埃文斯,H.P。;休斯·T·G。;Snidle,R.W.,使用新的耦合微分偏转方法进行瞬态弹流点接触分析。第二部分:结果,程序。仪器机械。工程师、J.J.工程师、Tribol。,217, 305-321, (2003)
[18] 哈布奇,W。;Eyheramendy,D。;Vergne,P。;Morales Espejel,G.,弹性流体动力学线/点接触问题的全系统方法,ASME J.Tribol。,130, 2, (2008)
[19] 哈布奇,W。;Eyheramendy,D。;Vergne,P。;Morales-Espejel,G.,弹性流体动力润滑问题的稳定全耦合有限元,高级工程软件。,46, 1, 4-18, (2012)
[20] Habchi,W.,《弹性流体动力润滑问题的全系统有限元方法:超低粘度流体的应用》,(2008),法国里昂大学(博士论文)
[21] 艾哈迈德,S。;古德耶,C.E。;Jimack,P.K.,关于完全耦合点接触弹流润滑问题的线性有限元分析,Proc。仪器机械。Eng.J.J.Eng.Tribol.、。,226, 5, 350-361, (2012)
[22] Lu,H.,弹流润滑问题的高阶有限元解,(2006),英国利兹大学,(博士论文)
[23] 斯佩雷斯,W。;Berzins,M.,用于时间相关冲击控制问题的三维非结构化网格自适应算法,国际。J.数字。液体方法,25,1,81-104,(1997)·Zbl 0881.76074号
[24] 齐恩凯维奇,O.C。;Zhu,J.Z.,超收敛补丁恢复和后验误差估计。第1部分:恢复技术,国际。J.数字。方法工程,33,1331-1364,(1992)·Zbl 0769.73084号
[25] 齐恩基维茨,O.C。;Zhu,J.Z.,超收敛补丁恢复和后验误差估计。第2部分:误差估计和自适应性,国际数学家杂志。方法工程,331365-1382,(1992)·Zbl 0769.73085号
[26] Roelands,C.J.A.,润滑油粘度-温度-压力关系的相关方面,(1966年),荷兰代尔夫特技术学院,(博士论文)
[27] Floberg,L.,润滑油膜中的空化,(1964年),爱思唯尔阿姆斯特丹
[28] Elrod,H.G.,《空化算法》,J.Lubr。Technol公司-事务处理。ASME,103,350-354,(1981)
[29] Wu,S.R.,弹性流体动力润滑雷诺-赫兹问题的惩罚公式和数值近似,国际。J.工程科学。,24, 6, 1001-1013, (1986) ·Zbl 0583.73016号
[30] Marsden,J.E。;Hughes,T.J.R.,《弹性数学基础》(1994),多佛出版公司,纽约
[31] 布鲁克斯,A.N。;Hughes,T.J.R.,对流主导流的Streamline-upwind/Petrov-Galerkin公式,特别强调不可压缩Navier-Stokes方程,Comp。方法。申请。机械。工程师。,一九九九年至一九九九年(1982年)·Zbl 0497.76041号
[32] 齐恩基维茨,O.C。;Taylor,R.L.,(《有限元法》,流体动力学,第3卷,(2000),巴特沃斯·海曼牛津出版社)·Zbl 0991.74004号
[33] Schoeberl,J.,Netgen,基于抽象规则的前沿2d/3d网格生成器,Compute。目视检查。科学。,1, 41-52, (1997) ·Zbl 0883.68130号
[34] 萨阿德,Y。;Schultz,M.H.,Gmres:求解非对称线性系统的广义最小残差算法,SIAM J.Sci。统计计算。,7, 856-869, (1986) ·Zbl 0599.65018号
[35] Boyle,J。;米哈伊洛维奇,M。;Scott,J.,Hsl_mi20:三维有限元问题的有效amg预处理程序,国际。J.数字。方法工程,82,1,64-98,(2010)·Zbl 1183.76799号
[36] 布里格斯,W.L。;亨森,V.E。;麦考密克,S.F.,《多重网格教程》,(2000年),工业与应用数学学会·Zbl 0958.65128号
[37] 美国特罗滕贝格。;Oosterlee,C.W。;Schuller,A.,Multigrid,(2001),学术出版社·Zbl 0976.65106号
[38] Davis,T.A.,算法832:umfpack,一种非对称模式的多面方法,ACM Trans。数学。软质。,30, 2, 196-199, (2004) ·Zbl 1072.65037号
[39] 安斯沃思,M。;Oden,J.T.,《有限分析中的后验误差估计》,(2000),John Wiley&Sons,Inc.,纽约·Zbl 1008.65076号
[40] 巴布斯卡,I。;斯特鲁布利斯,T。;Upadhyay,C.S。;Gangaraj,S.K。;Copps,K.,用数值方法验证后验误差估计,国际工程数值方法杂志,371073-1123,(1994)·兹伯利0811.65088
[41] 齐恩基维茨,O.C。;Zhu,J.Z.,实用工程分析的简单误差估计和自适应程序,国际工程数值方法杂志,24,2,337-357,(1987)·Zbl 0602.73063号
[42] 安斯沃思,M。;朱建中。;克雷格,A.W。;Zienkiewicz,O.C.,《有限元法中Zienkeiwicz-Zhu后验误差估计器的分析》,国际期刊数字。方法工程,28,2161-2174,(1989)·Zbl 0716.73082号
[43] 阿佩尔,T。;格罗斯曼,S。;Jimack,P.K。;Meyer,A.,基于误差梯度的各向异性网格细化新方法,应用。数字。数学。,50, 329-341, (2004) ·Zbl 1050.65122号
[44] 齐恩基维茨,O.C。;Taylor,R.L。;Zhu,J.Z.,《有限元法:基础和基本原理》,(2005),爱思唯尔·巴特沃思-海涅曼·Zbl 1307.74005号
[45] 莫勒,M。;Kuzmin,D.,高分辨率有限元方案的自适应网格细化,国际。J.数字。方法流体,52,5,545-569,(2006)·Zbl 1108.65115号
[46] 罗纳(Lohner,R.)。;Baum,J.D.,《瞬态问题三维非结构化网格的自适应h精细化》,国际。J.数字。方法流体,14,1407-1419,(1992)·Zbl 0753.76099号
[47] 马哈茂德,R。;Jimack,P.K.,三维局部优化非结构有限元网格,计算。结构。,82, 2105-2116, (2004)
[48] 维纳,C.H。;Bos,J.,润滑油压缩性对EHL线接触和圆形接触油膜厚度的影响,磨损,173,151-165,(1994)
[49] 维纳,C.H。;Lubrecht,A.A.,《多重网格技术:弹流动力润滑点接触问题数值模拟的快速有效方法》,机械工程师学会学报,第J部分:工程摩擦学杂志,21443-62,(2000)
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