PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 16

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available Combining radial point interpolation meshless method with a new homogenization technique for trabecular bone multiscale structural analyses
Marques Marco, Belinha Jorge, Oliveira António, Manzanares Céspedes, Jorge Renato Natal
Acta of Bioengineering and Biomechanics
|
2019
|
Vol. 21, no. 2
101--113
EN
Bone tissue is a dynamic tissue, possessing different functional requirements at different scales. This layered organization indicates the existence of a hierarchical structure, which can be characterized to distinguish macro-scale from micro-scale levels. Structurally, both scales can be linked by the use of classic multiscale homogenization techniques. Since in bone tissue each micro-scale domain is distinct form its neighbour, applying a classic multiscale homogenization technique to a complete bone structure could represent an inadmissible computational cost. Thus, this work proposes a homogenization methodology that is computationally efficient, presenting a reduced computational cost, and is capable to define the homogenized microscale mechanical properties of the trabecular bone highly heterogeneous medium. Methods: The methodology uses the fabric tensor concept in order to define the material principal directions. Then, using an anisotropic phenomenological law for bone tissue correlating the local apparent density with directional elasticity moduli, the anisotropic homogenized material properties of the micro-scale patch are fully defined. To validate the developed methodology, several numerical tests were performed, measuring the sensitivity of the technique to changes in the micro-patch size and preferential orientation. Results: The results show that the developed technique is robust and capable to provide a consistent material homogenization. Additionally, the technique was combined with two discrete numerical techniques: the finite element method and radial point interpolation meshless method. Conclusions: Structural analyses were performed using real trabecular patches, showing that the proposed methodology is capable to accurately predict the micro-scale patch mechanical behavior in a fraction of the time required by classic homogenization techniques.
2
Content available Preliminary Numerical Estimation of Selected Terminal Ballistic Effects Produced by Explosion of Mortar Projectile
Fikus B.
Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa
|
2018
|
Vol. 9, Nr 1 (31)
49--60
EN
Results of theoretical modelling of mortar projectile’s fragments propulsion were shown. Taking into account universality of application of the considered ammunition, it seems to be reasonable to conduct simulations of projectile’s fragments propulsion and interaction with the environment. In the conducted investigations, due to dynamic character of the whole phenomena, characterized by extremely high values of strains and strain’s rate, the meshless explicit approach was used (Smoothed Particle Hydrodynamics method implemented in AUTODYN software). This approach minimalized the negative effects of deformation of “classical” Lagrangian mesh. In order to validate a numerical model, the results were compared with the simplified Gurney’s formula, which provides high accuracy of fragment’s velocity for regular shapes of casing. Comparison of the results showed low value of relative discrepancy (lower than 10%) for the cylindrical part of the casing in which detonation was fully developed and resulted in higher values of relative discrepancy of initial velocity for the non – cylindrical region, especially where the detonation was not developed.
PL
W pracy przedstawiono wyniki teoretycznego modelowania napędzania odłamków pocisku moździerzowego. Biorąc pod uwagę powszechność stosowania rozważanego typu amunicji, zasadnym wydaje się przeprowadzenie symulacji numerycznych napędzania odłamków oraz ich oddziaływania z otoczeniem. Mając na uwadze dynamiczny charakter badanego zjawiska, charakteryzującego się dużymi odkształceniami oraz szybkościami odkształceń rozważanych materiałów, symulacje przeprowadzono z wykorzystaniem bezsiatkowej metody SPH, bazującej na jawnym schemacie numerycznym. Obliczenia przeprowadzono z wykorzystaniem środowiska AUTODYN. Wykorzystana metoda wyeliminowała negatywny wpływ deformacji elementów w klasycznym Lagrange’owskim sformułowaniu modelowania ruchu fazy stałej. Walidacja modelu teoretycznego została przeprowadzona w oparciu wyniki uzyskane przy użyciu wzorów Gurney’a dla rozpatrywanego układu. W obszarze „rozwiniętej detonacji”, stwierdzono satysfakcjonującą dla celów inżynierskich rozbieżność pomiędzy wynikami numerycznymi oraz referencyjnymi (na poziomie mniejszym niż 10 %). Większą rozbieżność pomiędzy wynikami uzyskanymi z zastosowaniem obu podejść uzyskano dla obszarów, których geometria charakteryzowała się stożkowym kształtem ładunku wybuchowego oraz w obszarach, w których detonacja nie rozwinęła się w pełni.
3
Content available Analiza płaskiej fali naprężenia metodą ruchomych, najmniejszych kwadratów
Dornowski Wojciech
Modern Engineering
|
2017
|
1
1--17
PL
W pracy rozwiązano zadanie początkowo-brzegowe propagacji płaskiej fali naprężenia w tarczy stalowej metodą ruchomych najmniejszych kwadratów. Stosowano różne siatki węzłów. W przypadku siatek z węzłami generowanymi losowo istotne znaczenie ma wybór węzłów sąsiedztwa aproksymacyjnego. Przyjęto kryterium topologiczne wynikające z triangulacji zbioru węzłów, która minimalizuje łączną długość krawędzi triangulacji. Stwierdzono, że triangulacyjny sposób wyboru otoczenia aproksymacyjnego i wygładzanie siatki nieregularnej metodą Laplace’a znacznie poprawia dokładność rozwiązania. Efekt odbicia fali naprężenia od brzegu swobodnego modelowano przez wprowadzenia węzłów fikcyjnych (poza obszarem tarczy). Otrzymane rezultaty porównano z wynikami obliczeń metodą różnicową stwierdzając ich zgodność jakościową i ilościową.
EN
A meshless method based on the moving least squares aproximation is applied to stress wave propagation analysis. Two kinds of node meshes, the randomly generated mesh and the regular mesh are used. The nearest neighbors problem are developed from a triangulation that satisfies mini-mum edges length conditions. It is found that this method of neighbors choice significantly improves the solution accuracy. The reflection of stress waves from the free edge is model edusing fictitious nodes(outside the plate). The comparison with the finite difference results also demonstrated the accuracy of the proposed approach.
4
Content available remote Application of an RBF blending interpolation method to problems with shocks
Harris M., Kassab A., Divo E.
Computer Assisted Methods in Engineering and Science
|
2015
|
Vol. 22, no. 3
229--241
EN
Radial basis functions (RBF) have become an area of research in recent years, especially in the use of solving partial differential equations (PDE). Radial basis functions have an impressive capability in interpolating scattered data, even for data with discontinuities. Although, for infinitely smooth radial basis functions such as the multi-quadrics and inverse multi-quadrics, the shape parameter must be chosen properly to obtain accurate approximations while avoiding ill-conditioning of the interpolating matrices. The optimum shape parameter can vary depending on the field, such as in locations of sharp gradients or shocks. Typically, the shape parameter is chosen to maintain a high conditioning number for the interpolation matrix, rendering the RBF smooth [1–10]. However, this strategy fails for a problem with a shock or sharp discontinuity. Instead, in such cases the conditioning number must be kept small. The focus of this work is then to demonstrate the use of RBF interpolation in the approximation of sharp gradients or shocks by use of a RBF blending interpolation approach. This RBF blending interpolation approach is used to maintain the optimum shape parameter depending on the field. The approach is able to sense gradients or shocks in the field and adjust the shape parameter accordingly to keep excellent accuracy. Presented in this work, is an explanation of the RBF blending interpolation methodology and testing of the RBF blending interpolation approach by solving the Burger’s equation using the virtual finite difference method.
5
Content available Free vibration of structures by radial basis function – pseudospectral method
Krowiak A.
Vibrations in Physical Systems
|
2014
|
Vol. 26
113--120
EN
The paper deals with the use of the radial basis function-pseudospectral method in vibration analysis of twodimensional mechanical structures. The method combines meshless features of radial basis function (RBF) with efficiency and simplicity of the pseudospectral method. In present work the main emphasis is laid on appropriate assumption of the interpolant for the sought function due to the number of the boundary conditions in analysed problem. This interpolation function enables to obtain the weighting coefficients for derivative approximation in a governing equation. The method is applied to free vibration analysis of arbitrarily shaped membrane and plate.
6
Content available Analiza falowa tarczy w płaskim stanie naprężenia metodą ruchomych, najmniejszych kwadratów
Dornowski W.
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
|
2014
|
Vol. 63, nr 3
189-206
PL
W pracy rozwiązano zadanie początkowo-brzegowe propagacji płaskiej fali naprężenia w tarczy stalowej metodą ruchomych najmniejszych kwadratów. Stosowano różne siatki węzłów. W przypadku siatek z węzłami generowanymi losowo istotne znaczenie ma wybór węzłów sąsiedztwa aproksymacyjnego. Przyjęto kryterium topologiczne wynikające z triangulacji zbioru węzłów, która minimalizuje łączną długość krawędzi triangulacji. Stwierdzono, że triangulacyjny sposób wyboru otoczenia aproksymacyjnego i wygładzanie siatki nieregularnej metodą Laplace’a znacznie poprawia dokładność rozwiązania. Efekt odbicia fali naprężenia od brzegu swobodnego modelowano przez wprowadzenie węzłów fikcyjnych (poza obszarem tarczy). Otrzymane rezultaty porównano z wynikami obliczeń metodą różnicową, stwierdzając ich zgodność jakościową i ilościową.
EN
A meshless method based on the moving least squares approximation is applied to stress wave propagation analysis. Two kinds of node meshes, the randomly generated mesh and the regular mesh are used. The nearest neighbours’ problem is developed from a triangulation that satisfies minimum edges length conditions. It is found that this method of neighbours’ choice significantly improves the solution accuracy. The reflection of stress waves from the free edge is modelled using fictitious nodes (outside the plate). The comparison with the finite difference results also demonstrated the accuracy of the proposed approach.
7
Zastosowanie funkcji radialnych w analizie statycznej belki
Majkut L.
Modelowanie Inżynierskie
|
2013
|
T. 16, nr 47
134--140
PL
W pracy opisano bezsiatkową metodę kolokacyjną Kansy i jej zastosowanie w analizie statycznej belki. W analizie zastosowano funkcję wielokwadratową, opisano metodę doboru wartości parametru kształtu oraz podano współczynniki korygujące wyniki analizy w przypadku wymuszenia punktowego. Wszystkie wyniki porównano z wynikami analitycznymi z zastosowaniem siedmiu różnych błędów względnych pozwalających ocenić jakość aproksymacji.
EN
The work concerns the static analysis of the Bernoulli-Euler beam with the Radial Based Functions. The Kansa collocation method was used for determination deflection, slope, bending moment and shear force of the beam. All results were compared with analytical ones. All results indicate that using of multiquadric (MQ) RBF provide a results with very high accuracy in comparison to analytical results in static analysis of beam-like structural components.
8
Modelowanie i analiza wpływu lokalnych warunków wiatrowych na dyspersję zanieczyszczeń w otoczeniu wysokich budynków
Gnatowska R.
Modelowanie Inżynierskie
|
2013
|
T. 16, nr 47
82--86
PL
Publikacja dotyczy modelowania lokalnych warunków wiatrowych w warstwie przyziemnej ze szczególnym uwzględnieniem zjawisk kształtujących środowiskowe cechy obszarów zabudowanych oraz formujących procesy dyspersji zanieczyszczeń. Stosowane w pracy komplementarne metody badawcze obejmują zarówno eksperyment prowadzony w tunelu aerodynamicznym, jak i numeryczne symulacje przy użyciu komercyjnego kodu CFD (Fluent). Podjęte w publikacji zagadnienia reprezentują tematy uznawane za kluczowe dla procedur projektowania strefy zabudowanej.
EN
The purpose of this paper will be the study of the complex impact of nature of the velocity field and the vortex structures generated by the presence of high-rise buildings on the pollutant dispersion in a boundary layer. The program of the study consists of wind-tunnel experiments and numerical simulation URANS (commercial CFD code FLUENT) performed with the use of phase-averaged form of k- turbulence model in RNG version. The issue taken in the publication represents topics considered crucial for the design of built-up areas.
9
Content available remote A model-integrated localized collocation meshless method (MIMS)
Gerace S., Erhart K., Kassab A., Divo E.
Computer Assisted Methods in Engineering and Science
|
2013
|
Vol. 20, no. 3
207--225
EN
A model integrated meshless solver (MIMS) tailored to solve practical large-scale industrial problems is based on robust meshless methods strategies that integrate a native model-based point generation procedures. The MIMS approach fully exploits strengths of meshless methods to achieve automation, stability, and accuracy by blending meshless solution strategies based on a variety of shape functions to achieve stable and accurate iteration process that is integrated with a newly developed, highly adaptive model generation employing quaternary triangular surface discretization for the boundary, a binary-subdivision discretization for the interior, and a unique shadow layer discretization for near-boundary regions. Together, these discretization techniques provide directionally independent, automatic refinement of the underlying native problem model to generate accurate adaptive solutions without need for intermediate user intervention. By coupling the model generation with the solution process, MIMS addresses issues posed by ill-constructed geometric input and pathologies often generated from solid models in the course of CAD design.
10
Content available remote Lokalna aproksymacja pochodnych funkcji z użyciem nieregularnie rozmieszczonych węzłów
Krowiak A.
Czasopismo Techniczne. Mechanika
|
2011
|
R. 108, z. 4-M/2
273-280
PL
W artykule przedstawiono sposób aproksymacji pochodnych funkcji, której wartości są zadane lub poszukiwane w nieregularnie rozmieszczonych węzłach. Sposób ten wykorzystuje technikę kwadratur różniczkowych, gdzie jako funkcje próbne przyjęto radialne funkcje bazowe. Na tej podstawie dla wyselekcjonowanych węzłów tworzących gwiazdę różnicową wyznacza się odpowiednie wagi. W artykule przeprowadzono testy numeryczne ilustrujące dokładność omawianej metody w zależności od liczby węzłów gwiazdy, współczynnika kształtu funkcji radialnych, a także stopnia nieregularności siatki. We wspomnianych testach zwrócono również uwagę na uwarunkowanie układów równań pojawiających się w sformułowaniu metody.
EN
The paper presents the method for approximation of derivatives, when the function is given or searched at scattered nodes. The method uses the differential quadrature technique, where radial basis functions are assumed as the trial functions. In this manner appropriate weights for selected difference stars are determined. On the base of numerical tests the dependence of the accuracy on the number of star nodes, shape parameter in the radial function and the degree of irregularity of the node distribution is shown. In these tests the attention is also focused on the conditioning of equation sets that arise from the formulation of the method.
11
Content available remote Mesh-free methods and time integrations for transient heat conduction
Sladek J., Sladek V., Zhang C.
Computer Assisted Mechanics and Engineering Sciences
|
2011
|
Vol. 18, no. 1-2
15-128
EN
The paper deals with transient heat conduction in functionally gradient materials. The spatial variation of the temperature field is approximated by using alternatively two various mesh free approximations,while the time dependence is treated either by the Laplace transform method and/or by the polynomialinterpolation in the time stepping method. The accuracy and convergence of the numerical results as well as the computational e?ciency of various approaches are compared in numerical test example.
12
Content available Uogólnienia metody elementów skończonych w inżynierskich symulacjach numerycznych ośrodka nieciągłego i dyskretnego
Jakubowski J.
Górnictwo i Geoinżynieria
|
2010
|
R. 34, z. 2
325-340
PL
Klasyczna metoda elementów skończonych jest metodą wydajną i uniwersalną, z zastosowaniem wielu dostępnych pakietów również łatwą w użyciu. W zastosowaniu do symulacji wprost nieciągłości i nieciągłego masywu skalnego, ma jednak pewne istotne ograniczenia. W ciągu ostatnich kilkunastu lat pojawiły się uogólnienia tej metody stosujące generalnie rzecz ujmując nowe metody aproksymacji, z których wiele opartych jest na tzw. podziale jedności. W rezultacie, na bazie metody elementów skończonych i metody różnic skończonych powstały metody bezsiatkowe, metody wzbogaconej aproksymacji metody elementów skończonych i metoda rozmaitości numerycznych. Wszystkie te metody mają zdolność naturalnego odwzorowania nieciągłości bez kłopotliwych operacji przebudowy siatki. Każda z nich jest zdolna do symulacji ośrodka ciągłego, ośrodka nieciągłego oraz rozpadu ośrodka w jednym, spójnym schemacie numerycznym (każda z nich w innym). Po uzupełnieniu o algorytmy rozpoznawania kontaktów metody te nabierają cech metod elementów dyskretnych. Są to na razie rozwiązania laboratoryjne, nad którymi pracują matematycy, numerycy i programiści, które nie trafiły jeszcze w ręce inżynierów. W przyszłości mogą mieć szerokie zastosowanie w symulacjach budowlanych i geomechanicznych i ze względu na swoje cechy mogą stanowić alternatywę dla metody elementów skończonych, metody elementów odrębnych i innych popularnych inżynierskich metod symulacyjnych. W artykule omówiono wyżej wymienione metody i perspektywy ich zastosowania do symulacji ośrodka nieciągłego i dyskretnego w szczególności nieciągłego masywu skalnego.
EN
Traditional finite element method is efficient and universal numerical simulation method, and implemented with many available software packages, also easy to use. Applied to simulations of discontinuities and discontinuous rock mass, it has got serials limitations. For the last several years some generalizations of this method have been developed with the use of new approximation techniques, particularly partition of unity. As a result of these developments mesh-free methods (MFree), enriched approximation methods (GFEM, XFEM) and numerical manifold method has been developed, basing on finite element method and finite difference method approaches. All the three groups of methods listed above have ability to model discontinuities without challenging and expensive remeshing. All of them can simulate continuous medium, discontinuous medium and model disintegration within a single numerical schema (each of them within different one). Completed with contact detection algorithms, they meet criteria of discrete element method. The above mentioned methods are still in their very early stages of development and many theoretical and practical problems need to be solved before they will be used in Civil Engineering and Rock Mechanics for practical applications. In the future, due to their advantages, they can offer an alternative for finite element method, distinct element method and other popular engineering simulation methods. The article presents the above mentioned methods and their possible applications for discontinuous and discrete medium simulation, particularly for the simulation of discontinuous rock mass.
13
Content available remote Generation of the difference formulas for scattered nodes using radial basis functions
Krowiak A.
Czasopismo Techniczne. Mechanika
|
2010
|
R. 107, z. 2-M
151-156
EN
In the paper the method of the generation of the global difference formulas based on the arbitrary irregular node distribution is presented. The presented method uses approach that comes from DQ technique. As the base functions, radial functions are assumed, which are especially efficient in the approximation of a function given in a large number of scattered nodes. In order to show the accuracy of the formulas some derivatives of an exampled function are computed. The influence of the number of nodes as well as the shape parameter of the radial function on the accuracy and condition number of the system is investigated.
PL
W artykule przedstawiono metodę generacji globalnych wzorów różnicowych opartych na dowolnie nieregularnie rozmieszczonych węzłach. Przedstawiony sposób wykorzystuje podejścia stosowane w metodzie kwadratur różniczkowych. Jako funkcje bazowe przyjęto funkcje radialne, które są szczególnie skuteczne w aproksymacji funkcji zadanych w dużej liczbie nieregularnie rozmieszczonych punktów. Dla zilustrowania dokładności schematów różnicowych obliczono pochodne przykładowej funkcji oraz zbadano wpływ liczby węzłów i współczynnika kształtu funkcji radialnych na dokładność przybliżenia pochodnej i wskaźnik uwarunkowania układu równań.
14
Metody bezsiatkowe - czy jest dla nich miejsce w geoinżynierii? Rozwiązanie zagadnienia Flamanta metodą MLPG.
Sikora Z., Ossowski R.
Prace Naukowe Instytutu Geotechniki i Hydrotechniki Politechniki Wrocławskiej. Konferencje
|
2007
|
Vol. 76, nr 42
547-557
PL
Przedstawiono krótką historię rozwoju metod bezsiatkowych oraz podstawy metody "Meshless Local Petrov Galerkin (MLPG). Wybraną metodę MLPG, wykorzystującą w interpolacji funkcje z bazą radialną i funkcję Heavisid'e jako funkcję wagową, można uznać za obiecujące narzędzie modelowania w mechanice obliczeniowej. Metoda ta pozwala na eliminację wielu niedogodności metody elementów skończonych, takich jak no. problemy volumetric locking (symulacja dużych odkształceń, problemy związane z deformacją elementów itp. Metoda ta umożliwia łatwe zagęszczenie węzłów dyskretyzacji w trakcie obliczeń. Jako praktyczny przykład zastosowania metody MLPG przedstawiono rozwiązanie wybranego klasycznego zagadnienia w mechanice gruntów, a mianowicie uogólnione zagadnienie Flamanta. Do oszacowania dokładności obliczen wykorzystano rozwiązanie analityczne. W pierwszej kolejności dobrano optymalne parametry funkcji multikwadratowych z bazą radialną (Radial Basis Functions - RBFs), na których opiera się interpolacja rozwiązania. Następnie zbadano dokładność obliczeniową w zależności od parametrów definiujących zasięg lokalnego całkowania i lokalnej interpolacji. Na koniec przedstawiono wpływ zagęszczenia obszaru rozwiązania punktami dyskretyzacji i przedstawiono wpływ zagęszczenia obszaru rozwiązania punktami dyskretyzacji i przedstawiono wnioski z obliczeń.
EN
A short state-of-the-art "Meshless Local Petrov-Galerkin Method" (MLPG) is presented. The MLPG utilized interpolation functions with the radial base and Heaviside function as the weight function, can be one of the promising computational tools in geomechanical modelling problems. This method allows to overcome some well-known drawbacks of the finite element method, e.g. problems of volumetric locking (simulations with large deformations), problems with deformation of elements, etc. This method makes possible for instance easy addition of discretization nodes during calculations, and so on. As the practical example of the use of the MLPG method a solution of the generalized Flamant problem is presented. Appraisable of the accuracy of calculations one used the analytic solution. In the first instance one chose optimum-parameters of the multiquadric Radial Basis Functions on which is based the interpolation procedure. Then one examined the computational exactitude depending on parameters defining the range of the local integration domain and the local interpolation one. The influence of the condensation of the discretization nodes and conclusions from calculations are introduced.
15
Content available remote Metody bezsiatkowe - nowe perspektywy zastosowania w geoinżynierii. Cz. II. Rozwiązanie zagadnienia Flamanta z zastosowaniem metody MLPG
Ossowski R.
Inżynieria Morska i Geotechnika
|
2006
|
nr 6
358-362
PL
Metoda MLPG z podkreśleniem zmienności jej parametrów. Definicja problemu fundamentu pasmowego na podłożu sprężystym (wymiary i obciążenia). Optymalne parametry funkcji z bazą radialną oraz parametry definiujące wielkość obszarów lokalnego całkowania i interpolacji. Wpływ zagęszczenia obszaru punktami dyskretyzacji.
EN
Presentation of MLPG method focused on its parameters. Definition of the strip foundation problem on elastic soil, its dimensions and loads applied. Research on optimal parameters of radial basis functions and local intergration/interpolation subdomains radius. Density of discretisation impact. Concluding remarks and optimization hints.
16
Content available remote Metody bezsiatkowe - nowe perspektywy zastosowania w geoinżynierii. Cz. I. Podstawy teoretyczne
Ossowski R.
Inżynieria Morska i Geotechnika
|
2005
|
nr 6
453-456
PL
Krótki przegląd metod bezsiatkowych. Szczegółowe omówienie metody MLPG. Wykorzystanie funkcji z bazą radialną do interpolacji oraz funkcji Heaviside'a jako funkcji wagowej. Procedura dyskretryzacji i algorytm rozwiązania brzegowego.
EN
Brief review of meshless methods. Detailed analysis of MLPG method. Interpolation by Radial Base Function and application of Heviside function as a weight function. Discretisation procedure and solution algorithm for boundary-value problem.
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.