MESH adaptation in 3D numerical modeling of heat conductivity

• Autorzy: Sczygiol N. , Wawszczak A.

Warianty tytułu

PL

Adaptacja siatki w zagadnieniach 3D numerycznego modelowania przewosdzenia ciepła

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Heuristic algorithms are used in almost every area of science, including technology, medicine and economics. People engaged in some particular problem often don't have enough knowledge to implement for example a genetic algorithm. In this paper we present a library of heuristic algorithms' templates, which was designed in response to this problem. This library, called MetaHLib, was designed to enable more people to use heuristic algorithms. There is no necessity to know how they work in detail. This article describes fundamental features of the library, components that belong to MetaHLib and a way of using them. Possibilities of using elements of the library in conjuction with external applications were taken into account. Library usage was presented on the example of optimization of inputparameters for mesh generator. The mesh generator using elements which are Kalvin's tetradekahedrons was applied for this purpose. This problem was solved by using evolutionary algorithm's template and additional components which belongs to the library discussed in this paper. this optization enabled us to decrease number of irregular boundary elements.

PL

Numeryczne modelowanie zagadnienia przewodzenia ciepła w przestrzeni trójwymiarowej jest złożonym i czasochłonnym zadaniem. Adaptacja siatki stanowi jedną z technik pozwalających skrócić czas symulacji numerycznych w odniesieniu do obliczeń z zastosowaniem gęstej siatki i poprawia ich dokładność poprzez proces adaptacji zależny od rozpatrywanego zagadnienia i warunków brzegowych. W pracy zawarto szacowanie błędu dyskretyzacji siatki, na podstawie którego zbadano wpływ procesu adaptacji na modelowane zagadnienie przewodzenia ciepła. Badania eksperymentalne pokazują, że zastosowanie adaptacji siatki prowadzi do uzyskania dokładniejszych wyników.

Słowa kluczowe

EN

mesh adaptation; tetrahedron bisection; FEM; numerical model; simulation

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Computer Methods in Materials Science
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 9, No. 2
• Strony: 178--182
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Sczygiol N.

autor

Wawszczak A.

• Faculty of Mechanical Engineering and Computer Science Czestochowa University of Technology, Dąbrowskiego 73, 42-200 Częstochowa,

Bibliografia

• 1. Zienkiewicz,   O.C.,   Taylor,   R.L.,   The   Finite   Element Method, Butterworth-Heinemann, 2000.
• 2. Olas, T., Karczewski, K., Tomas, A., Wyrzykowski, R., FEM computations on clusters using different models of parallel programming, Lecture Notes in Computer Science, Springer-Verlag, 2002,  170-182.
• 3. GiD: the personal pre and post processor, http://gid.cimne.upc.es.
• 4. Arnold, N. D., Mukherjee, A., Pouly, L., Locally Adapted Tetrahedral Meshes Using Bisection, SIAM J. Sci. Comput., Philadelphia, 2000, 431-448.
• 5. Wessner, W., Cervenka, J., Heitzinger, C., Hössinger, A., Selberherr, S., Anisotropic Mesh Refinement for the Simulation of Three-Dimensional Semiconductor Manufacturing Processes, IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems, 2006, 2129-2139.
• 6. Sczygiol, N., Modelowanie numeryczne zjawisk termomechanicznych w krzepnącym odlewie i formie odlewniczej, Wydawnictwo    Politechniki    Częstochowskiej,    Częstochowa, 2000 (in Polish).
• 7. Dhondt,  G.,  The Finite Element for Three-dimensional Thermomechanical Applications, John Wiley & Sons, England, 2004.
• 8. Cardle, J. A., A Modification of the Petrov-Galerkin method for the transient convection-diffusion equation, Int. J. for Numerical Methods in Engineering, 1995, 171-181.