دانلود مقاله ISI انگلیسی شماره 153354
ترجمه فارسی عنوان مقاله

مدل سازی محاسباتی مشکلات در حوزه های با حفره های کوچک

عنوان انگلیسی
The computational modeling of problems on domains with small holes
کد مقاله سال انتشار تعداد صفحات مقاله انگلیسی
153354 2017 37 صفحه PDF
منبع

Publisher : Elsevier - Science Direct (الزویر - ساینس دایرکت)

Journal : Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, Volume 322, 1 August 2017, Pages 563-589

ترجمه کلمات کلیدی
عناصر محدود خاصیت لگاریتمی، غشای پیش رونده، دامنه سوراخدار، تایید، اعتبار سنجی،
کلمات کلیدی انگلیسی
Finite elements; Logarithmic singularities; Prestressed membrane; Perforated domain; Verification; Validation;
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 یک رویکرد متناظر که در آن سوراخ شعاع محدود به درستی در مدل سازی درگیر شده است، اشاره دارد و استحکام با توجه به شعاع حفظ شده است. برای این منظور، یک روش محاسباتی ارائه شده است که ترکیبی از دانش تحلیلی از ویژگی های 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 آستمپتو می کند.
پیش نمایش مقاله
پیش نمایش مقاله  مدل سازی محاسباتی مشکلات در حوزه های با حفره های کوچک

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.