Szybka wielobiegunowa metoda elementów brzegowych dla dwuwymiarowych zagadnień elastostatyki

• Autorzy: Ptaszny J. , Fedeliński P.

Warianty tytułu

EN

Fast multipole boundary element method for two-diemnsional elastostatic problems

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono algorytm obliczeń szybkiej wielobiegunowej metody elementów brzegowych (SWMEB) dla dwuwymiarowych zagadnień elastostatyki. Dla tradycyjnej MEB czas obliczeń i wymagana pamięć są wielkościami rzędu N2, gdzie N jest liczbą stopni swobody układu. Dla SWMEB rząd tych wielkości jest redukowany do O(N). Przedstawiono przykład numeryczny tarczy zdyskretyzowanej dużą liczbą elementów brzegowych. Zbadano wpływ liczby stopni swobody na dokładność obliczeń SWMEB. Porównano wymaganą pamięć i czas obliczeń za pomocą tradycyjnej MEB i SWMEB.

EN

In the work, the fast multipole boundary element method (FMBEM) algorithm for two-dimensional elastostatics is presented. The computation time and the memory for the standard BEM are of order of N2, where N is the number of degrees of freedom (DOF) of the structure. For the FMBEM the quantities are reduced to O(N). A numerical example of a plate discretized with many boundary elements is presented. The dependence of accuracy on number of DOF is investigated. The memory and the computation time for the standard BEM and the FMBEM are compared.

Słowa kluczowe

PL

metoda elementów brzegowych; zagadnienie elastostatyki dwuwymiarowe

EN

boundary element method; two-dimensional elastostatics

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2006
• Tom: T. 1, nr 32
• Strony: 407--414
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz.

Twórcy

autor

Ptaszny J.

autor

Fedeliński P.

• Katedra Wytrzymałości Materiałów i Metod Komputerowych Mechaniki, Politechnika Śląska, 44-100 Gliwice, Konarskiego 18A tel. [phone],

Bibliografia

• 1. Brebbia A., Dominguez J.: Boundary elements an introductory course. McGraw-Hill, New York 1992.
• 2. Greengard L., Rokhlin V.: A fast algorithm for particle simulations. J. Comp. Phys., 73, 1987, s. 325-348.
• 3. Nishimura N.: Fast multipole accelerated boundary integral equation methods. Appl. Mech. Rev., 55, 4, 2002, s. 299-324.
• 4. Popov V., Power H.: Numerical comparison between two possible multipole alternatives for the BEM solution of 3D elasticity problems based upon Taylor series expansion. Eng. Anal. Boundary Elem., 27, 2003, s. 521-531.
• 5. Takahashi T., Nishimura N., Kobayashi S.: A Fast BIEM for three-dimensional elastodynamics in time domain. Eng. Anal. Boundary Elem., 28, 2004, s. 165-180.
• 6. Wang H., Yao Z., Wang P., On the preconditioners for fast multipole boundary element methods for 2D multi-domain elastostatics. Eng. Anal. Boundary Elem., 29, 2005, s. 673-688.
• 7. Yamada Y., Hayami K.: A multipole boundary element method for two dimensional elastostatics. Tech. Report, METR 95-07, Math. Eng. Section, Dept. Math. Eng., Information Phys., Univ. Tokyo 1995.
• 8. Yao Z., Kong F., Wang H., Wang P.: 2D simulation of composite materials using BEM. Eng. Anal. Boundary Elem., 28, 2004, s. 927-935.
• 9. Yoshida K., Nishimura N., Kobayashi S.: Application of fast multipole Galerkin boundary integral equation method to elastostatic crack problems in 3D. Int. J. Numer. Meth. Engng, 50, 2001, s. 525-547.