Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!
  • Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 8

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  adaptive finite element method
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
This paper describes application of a hyper-graph grammar system for modeling a three-dimensional adaptive finite element method. The hyper-graph grammar approach allows obtaining a linear computational cost of adaptive mesh transformations and computations performed over refined meshes. The computations are done by a hyper-graph grammar driven algorithm applicable to three-dimensional problems. For the case of typical refinements performed towards a point or an edge, the algorithm yields linear computational cost with respect to the mesh nodes for its sequential execution and logarithmic cost for its parallel execution. Such hyper-graph grammar productions are the mathematical formalism used to describe the computational algorithm implementing the finite element method. Each production indicates the smallest atomic task that can be executed concurrently. The mesh transformations and computations by using the hyper-graph grammar-based approach have been tested in the GALOIS environment. We conclude the paper with some numerical results performed on a shared-memory Linux cluster node, for the case of three-dimensional computational meshes refined towards a point, an edge and a face.
EN
In this paper we utilize the concept of the L 2 and H 1 projections used to adaptively generate a continuous approximation of an input material data in the finie element (FE) base.This approximation, along with a corresponding FE mesh, can be used as material data for FE solvers. We begin with abrief theoretical background, followed by description of the hp -adaptive algorithm adopted here to improve gradually quality of the projections. We investigate also a few distinct sample problems, apply the aforementioned algorithms and conclude with numerical results evaluation.
EN
In this paper, we present resistivity-logging-measurement simulation with the use of two types of borehole logging devices: those which operate with zero frequency (direct current, DC) and those with higher frequencies (alternate current, AC). We perform simulations of 3D resistivity measurements in deviated wells, with a sharp angle between the borehole and formation layers. We introduce a hierarchical adaptive genetic strategy hp−HGS interfaced with an adaptive finite element method. We apply a strategy for the solution of the inverse problem, where we identify the resistivities of the formation layers based on a given measurement. We test the strategy on both direct and alternate current cases.
EN
The concept of the H1 projections for an adaptive generation of a continuous approximation of an input 3D image in the finite element (FE) framework is describe and utilized in this paper. Such an approximation, along with a corresponding FE mesh, can be interpreted and used as an input data for FE solvers. In order to capture FE solution gradients properly, specific refined meshes have to be created. The projection operator is applied iteratively on a series of increasingly refined meshes, resulting in an improving fidelity of the approximation. A developed algorithm for linking image processing to the 3D FEM code is also presented within the paper. In particular we compare hp-adaptive algorithm with h-adaptivity, concluding that hp-adaptivity for three dimensional approximation of non-continuous data loses its exponential convergence. Finally conclusions with the evaluation and discussion of the numerical results for an exemplary problem and convergence rates obtained for described problem are described.
PL
Celem niniejszego artykułu jest opis i pokazanie praktycznego wykorzystana koncepcji projekcji H1 do adaptacyjnej generacji aproksymacji ciągłej wejściowego obrazu w 3D w bazie elementów skończonych. Taka aproksymacja, razem z odpowiadającą jej siatką, może być interpretowana jako ciągła reprezentacja danych wejściowych dla solwerów metody elementów skończonych (MES). Artykuł przedstawia teoretyczne podstawy mechanizmu projekcji wraz z porównaniem algorytmów hp- adaptacji i h-adaptacji użytych do iteracyjnego generowania kolejnych aproksymacji. Omówiony został również sposób oszacowania i redukcji błędu aproksymacji. Przedstawiony został ponadto przykład obliczeniowy ilustrujący działanie opisywanych metod.
5
Content available remote Numerical aspects of computational homogenization
EN
Computational homogenization enables replacement of a heterogeneous domain by an equivalent body with effective material parameters. Approach that we use is based on two-scale micro/macro analysis. In the micro-scale heterogeneous properties are collected in so-called representative volume elements (RVE), which are small enough to satisfy separation scale condition, but also large enough to contain all information about material heterogeneity. In the macro-scale the material is assumed as a homogeneous with the effective material parameters obtained during RVE analysis. The coupling between both scales is provided at the selected macro-level points, which are associated to independent RVE. Then, approximation of solution in the whole domain is performed. Even though such a homogenization significantly reduces the time of computation, the efficiency and accuracy of the analysis are still not trivial issues. In the micro-level it is required to guarantee accurate representation of heterogeneity and at both scales the optimal number of degrees of freedom should be used. The paper presents application of one of the most efficient numerical techniques, i.e. automatic hp-adaptive FEM that enables a user to obtain error-controlled results in rather short time; assessment of homogenization error, that is crucial for determination of parts of the body, where homogenization cannot be used and the hp-mixed FEM discretization details.
PL
Homogenizacja komputerowa pozwala na zastąpienie materiału niejednorodnego przez ośrodek jednorodny z efektywnymi parametrami materiałowymi. Podejście to bazuje na analizie w dwóch skalach – mikro i makro. W skali mikro rozważa się materiał niejednorodny w tzw. reprezentatywnym elemencie objętościowym (RVE), który jest na tyle mały, żeby zapewnić separację skal, równocześnie na tyle duży, aby informacje o wszystkich niejednorodnościach zostały w nim zawarte. W skali makro zakłada się materiał jednorodny z efektywnymi parametrami materiałowymi otrzymanymi z analizy RVE. Transfer informacji między skalami dokonywany jest w wybranych punktach skali makro, powiązanymi z niezależnymi RVE. Następnie dokonywana jest aproksymacja rozwiązania w skali makro. W ten sposób redukowany jest czas obliczeń, jednak należy zagwarantować poprawność uzyskanych wyników. W skali mikro niezbędne jest dokładne odzwierciedlenie mikrostruktury, a w obu skalach optymalnej liczby stopni swobody. W pracy zastosowano dwie efektywne techniki numeryczne, t.j. hp-adaptacyjną wersję metody elementów skończonych, która pozwala na uzyskanie wiarygodnych wyników w stosunkowo krótkim czasie oraz sformułowanie wielopolowe pozwalające uzyskać możliwie dokładną aproksymację naprężeń, będących głównym celem obliczeń. W publikacji zawarto również możliwości oszacowania błędu homogenizacji, niezbędnego do wyznaczenia obszarów, w których homogenizacja nie powinna być stosowana ze względu na zbyt duży błąd.
EN
In the present paper, simulation results of stationary and propagating cracks in piezoelectric test specimens are presented. The simulations have been carried out with a self-developed adaptive finite element computer program. Two specimen configurations are investigated, i.e. the compact tension and three-point bending specimens. In the analysis of the propagating crack in the compact tension specimen, the fracture toughness change due to the change of the electric field in the test domain is taken into account. To prove the importance of the fracture toughness anisotropy assumption, crack growth simulations for the three-point bending specimens are reported.
EN
Some materials-related microstructural problems calculated using the phase-field method are presented. It is well known that the phase field method requires mesh resolution of a diffuse interface. This makes the use of mesh adaptivity essential especially for fast evolving interfaces and other transient problems. Complex problems in 3D are also computationally challenging so that parallel computations are considered necessary. In this paper, a parallel adaptive finite element scheme is proposed. The scheme keeps the level of node and edge for 2D and level of node and face for 3D instead of the complete history of refinements to facilitate derefinement. The information is local and exchange of information is minimized and also less memory is used. The parallel adaptive algorithms that run on distributed memory machines are implemented in the numerical simulation of dendritic growth and capillary-driven flows.
EN
The paper presents a technique to evaluate with a prescribed accuracy the stiffness matrices of flexible joints of a thin-walled frame of arbitrary shape. The method consists in solving appropriate Dirichlet boundary-value problems of linear elasticity for the joints with the goal-oriented adaptive finite element method. The numerical approach allows one to reduce the error of the stiffness coefficients to arbitrary small value with the least computational effort. The stiffness matrices of the joints are then used to solve the thin-walled frame with flexible joints with a classical method of displacements. The work presents a numerical example of the goal-oriented adaptive analysis leading to the relative accuracy of a fraction of a per cent.
PL
Artykuł prezentuje technikę obliczania z zadaną z góry dokładnością macierzy sztywności podatnych połączeń ram z prętów cienkościennych o dowolnym kształcie. Metoda polega na rozwiązywaniu odpowiednich zagadnień brzegowych Dirichleta liniowej teorii sprężystości dla połączenia za pomocą adaptacyjnej metody elementów skończonych z funkcją celu. Proponowane podejście numeryczne pozwala zmniejszyć błąd współczynników sztywności do dowolnie małych wartości przy zastosowaniu możliwie najmniejszych kosztów obliczeniowych. Macierze sztywności połączeń są wykorzystywane do rozwiązywania ram z prętów cienkościennych z uwzględnieniem podatności węzłów za pomocą klasycznej metody przemieszczeń. Artykuł prezentuje przykład numeryczny obliczeń adaptacyjnych dający w wyniku dokładność współczynników sztywności rzędu ułamka procenta.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.