Enhancing MESH adaptation capabilities of GetFEM++ “FEM engine” with MAdLib library

• Autorzy: Perduta A.

Identyfikatory

DOI

http://dx.doi.org/10.7494/mech.2013.32.4.143

Warianty tytułu

PL

Możliwości rozszerzania biblioteki GetFEM++ o pakiety adaptacyjne

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper describes enhancing mesh adaptation capabilities of GetFEM++ library. GetFEM++ is a versetile software package in C++ for implementing FEM based solvers for partial differential equations. Although GetFEM++ offers a wide range of mathematic tools for model descripion and discretization, it does only provide basic mesh refinement facilities. To enhance GetFEM++ capabilities, a mesh adaptation package MAdLib is used. The paper discusses basic requirements for mesh adaptation packages and presents MAdLib basic usage. The paper discusses implementation issues related to integration of both libraries. Examples illustrate capabilities of mesh adapation package and FEM framework extended by mesh adaptation facilities.

PL

Artykuł przedstawia możliwości rozszerzania biblioteki GetFEM++ o obliczenia adaptacyjne. GetFEM++ jest biblioteką zaimplantowaną w C++ umożliwiającą rozwiązywanie cząstkowych równań różniczkowych w oparciu o metodę elementów skończonych. GetFEM++ oferuje szeroki zakres narzędzi matematycznych, które mogą być wykorzystane dla opisu modelu, jednak oferuje jedynie podstawowe możliwości w zakresie adaptacji siatki. Biblioteka MAdLib umożliwiającą przeprowadzanie procesu adaptacji siatki została wykorzystana w celu wzbogacenia możliwości biblioteki GetFEM++. W artykule zostały przedstawione podstawowe wymagania stawiane pakietom adaptacyjnym oraz zaprezentowane wybrane możliwości biblioteki MAdLib. Omówione zostały problemy związane z integracją obu narzędzi. Przykłady prezentują zastosowania pakietu MES rozszerzonego o obliczenia adaptacyjne.

Słowa kluczowe

EN

software; numerical analysis; finite element method; mesh adaptation packages

PL

oprogramowanie; metoda elementów skończonych; pakiety adaptacyjne

• Wydawca: AGH University of Science and Technology Press
• Czasopismo: Mechanics and Control
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 32, no. 4
• Strony: 143--151
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Perduta A.

• Institute for Computational Civil Engineering, Cracow University of Technology, Warszawska 24, 31-155 Cracow, Poland

Bibliografia

• 1. Ainsworth M., Oden J.T. 2000, A Posteriori Error Estimation in Finite Element Analysis. Wiley-Blackwell.
• 2. Bank R., Sherman A., and Weiser A. 1983, Some Refinement Algorithms And Data Structures For Regular Local Mesh Refinement. Scientific Computing IMACS.
• 3. Borouchaki H., Hecht F., Frey P.J. 1998, Mesh Gradation Control. International Journal for Numerical Methods in Engineering.
• 4. Compère G., Remacle J.-F., Jansson J., Hoffman J. 2010, A mesh adaptation framework for dealing with large deforming meshes, International Journal for Numerical Methods in Engineering, 82(7):843–867.
• 5. Compère G. and Remacle J.-F., Marchandise E. 2008, Transient Mesh Adaptivity with Large Rigid-Body Displacements. Springer, IMR, pp. 213–230.
• 6. GetFEM++ Homepage 2010, http://download.gna.org/getfem/html/homepage/index.html.
• 7. Gmsh: a three-dimensional finite element mesh generator with built-in preand post-processing facilities 2010, http://geuz.org/gmsh/.
• 8. Hoffmann C.M. 1989, Geometric and Solid Modeling. Morgan Kaufmann Pub, San Mateo, California.
• 9. MAdLib: an open source Mesh Adaptation Library 2010, http://sites.uclouvain.be/madlib/.
• 10. SSCILIB (Small Scientific Library), http://sscilib.sourceforge.net/.
• 11. Mesh Quality Improvement Toolkit 2009, http://trilinos.sandia.gov/packages/mesquite/.
• 12. openNURBS SDK 2012, http://www.rhino3d.com/opennurbs.
• 13. Putanowicz R. 2011, Grounds for the selection of software components for building FEM simulation systems for coupled problems, Mechanics and Control, 30, pp. 234–244.
• 14. Sheel T.K., Remacle J.-F. 2010, Madlib – mesh adaptation library: An efficient parallel mesh adaptation algorithm.. LAP LAMBERT Academic Publishing.
• 15. Zavattieri P.D., Dari E.A., Buscaglia G.C. 1996, Optimization Strategies In Unstructured Mesh Generation. Int. J. Numer. Meth. Engng..
• 16. Zienkiewicz O.C., Taylor R.L., Zhu J.Z. 2005, The Finite Element Method: Its Basis and Fundamentals. ButterHeinem ST, 6th Revised Edition.