کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4963750 1447413 2017 37 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
The computational modeling of problems on domains with small holes
ترجمه فارسی عنوان
مدل سازی محاسباتی مشکلات در حوزه های با حفره های کوچک
کلمات کلیدی
عناصر محدود خاصیت لگاریتمی، غشای پیش رونده، دامنه سوراخدار، تایید، اعتبار سنجی،
ترجمه چکیده
چالش های مدل سازی ناشی از آن زمانی که حوزه مشکل دارای حفره های کوچک پشتیبانی شده در آن است از طریق یک مشکل غشای نماینده در نظر گرفته می شود. بعضی از این مشکلات بعید به نظر می رسد در عمل مهندسی با در نظر گرفتن موارد محدود از سوراخ با شعاع صفر. این مدل بصری نادرست است، زیرا هیچ راه حل ریاضی ندارد. با این وجود، نشان داده شده است که تقریبی عناصر محدود بر اساس آن، هنوز هم می تواند آزمایش های تأیید را برآورده کند و به نظر می رسد همگرا، منجر به بازیابی اشتباه مقادیر مورد علاقه. این به نیاز به رویکرد جایگزین که در آن سوراخ شعاع نهایی به درستی در مدل سازی گنجانده شده است، و استحکام با توجه به شعاع حفظ می شود. برای این منظور، یک روش محاسباتی ارائه شده است که ترکیبی از دانش تحلیلی تکاملی راه حل با تقریب عناصر محدود اجزای صاف آن است. نتایج نظری و عددی ارائه شده است، که اثربخشی و استحکام روش را در استخراج مقادیر مورد نظر ایجاد می کند. این روش هر دو با توجه به اندازه سوراخ ها و پارامتر اختلال مش، همگرا می شود و جایگزین دقیق تر برای استفاده از محدودیت آستیفیت می کند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
چکیده انگلیسی
The modeling challenges arising when the problem domain has small supported holes in it are considered through a representative membrane problem. Such problems are sometimes modeled intuitively in engineering practice by taking the limiting case of holes with zero radius. This intuitive model is incorrect, since it has no mathematical solution. It is demonstrated, however, that finite element approximations based on it can still satisfy verification tests and appear to converge, leading to erroneous recovery of quantities of interest. This points to the need for an alternate approach where the holes of finite radius are properly incorporated in the modeling, and robustness with respect to the radius is maintained. To this end, a computational method is presented which combines analytic knowledge of the solution singularities with finite element approximation of its smooth components. Theoretical and numerical results are provided, establishing the efficacy and robustness of the method in extracting quantities of interest. The method converges both with respect to the size of the holes and the mesh discretization parameter, and provides a more accurate alternative to using the asymptotic limit.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering - Volume 322, 1 August 2017, Pages 563-589
نویسندگان
, , ,