Poprawa efektywności symulacji krzepnięcia metodą elementów skończonych dzięki adaptacji siatki i kroku czasowego

• Autorzy: Nagórka A.

Warianty tytułu

EN

Improvements of efficiency of finite element simulations of solidification due to adaptive mesh refinement and time-step selection

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wyniki symulacji wskazują na wysoką jakość oszacowań błędu rozwiązania przy zastosowaniu omówionych metod, przy czym metody te dają oszacowanie błędu lokalnego w czasie, tzn. pochodzącego jedynie z rozważanego kroku czasowego. Są one podstawą adaptacji siatki i wielkości kroku czasowego. Na podstawie serii symulacji pokazano radykalne skrócenie czasu obliczeń możliwe dzięki zastosowaniu poszczególnych technik dostosowywania lub ich kombinacji. Przedstawione tu podejście adaptacyjne może być zastosowane do innych zagadnień, np. do analizy stanu naprężenia, w obliczeniach mechaniki płynów W zagadnieniach tych koszt rozwiązania wynikowych układów równań liniowych metodami iteracyjnymi jest znacznie większy niż dla zadań cieplnych przy podobnej liczbie niewiadomych. Bierze się to z większej liczby wymaganych iteracji metody oraz większego kosztu poprawy uwarunkowana wstępnego. W tych przypadkach skrócenie czasu obliczeń dzięki ograniczeniu liczby niewiadomych zadania w wuniku adaptacji byłoby jeszcze większe niż przedstawiono dla zagadnienia krzepnięcia.

Słowa kluczowe

PL

symulacja krzepnięcia; efektywność; metoda elementów skończonych; adaptacja siatki; krok czasowy

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe AKAPIT
• Czasopismo: Informatyka w Technologii Materiałów
• Rocznik: 2004
• Tom: T. 4, Nr 1-2
• Strony: 8--22
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Nagórka A.

• Instytut Informatyki Teoretycznej i Stosowanej, Politechnika Częstochowska

Bibliografia

• Ainsworth M., Oden J., 2000, A Posteriori Error Estimation in Finite Element Analysis, John Wiley & Sons, Inc.
• Johnson C., Hansbo P., 1992, Adaptive finite element methods in computational mechanics, Comput. Methods. Appl. Mech. Engrg, 101, 143-181.
• Mahnken R, Stein E., 1989, Adaptive time-step control in creep analysis, Int. J. Num. Meth. Engng, 28, 1619-1633.
• Nagórka A., SczygiolN., 2003, Applicability of incomplete explicit residual error estimates in adaptive finite element simulations of solidification, Mat. 1. Konf. ADMOS 03, International Conference on Adaptive Modeling and Simulation, Goteborg.
• Sczygiol N., 2000, Approaches to enthalpy approximation in numerical simulation of two-component alloy solidification, Computer Assisted Mechanics and Engineering Sciences, 7,717-734.
• Zienkiewicz O., Zhu J., 1987, A simple error estimator and adaptive procedure for practical engineering analysis, Int. J. Num. Meth. Engng., 24, 337-357.
• Zienkiewicz O., Zhu J., 1992, The superconvergent patch recovery and a posteriori error estimates. Part 1. The recovery technique, Int. J. Num. Meth. Engng., 33, 1331-1364