Desde Lagrange hasta Bernstein: elementos transfinidos generalizados con nodos arbitrarios
Autores: Provatidis, Christopher
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Desde Lagrange hasta Bernstein: elementos transfinidos generalizados con nodos arbitrarios
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Un marco unificado
Elementos finitos transfinitos
Distribuciones de nodos
Bases de polinomios de Lagrange
Bernstein
Nodos internos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un marco unificado para construir elementos finitos transfinitos con distribuciones de nodos arbitrarias, utilizando bases polinómicas de Lagrange o Bernstein. Se consideran tres clases distintas de elementos. La primera incluye elementos con disposiciones de nodos internos estructurados y nodos de límite posicionados de manera arbitraria. La segunda comprende elementos con nodos internos dispuestos para permitir transiciones suaves en una sola dirección. La tercera clase consiste en elementos definidos en mallas estructuradas T con nodos internos selectivamente omitidos, lo que resulta en redes escasamente pobladas o incompletas. Para las tres clases, se introducen nuevas formulaciones de macroelementos (interpolación global), lo que permite configuraciones de nodos flexibles. Cada formulación admite representaciones basadas en polinomios de Lagrange o Bernstein. En el último caso, se desarrollan dos modelos alternativos basados en Bernstein de la siguiente manera: uno que es numéricamente equivalente a su contraparte de Lagrange, y otro que ofrece modestas mejoras en el rendimiento numérico.
Descripción
Este documento presenta un marco unificado para construir elementos finitos transfinitos con distribuciones de nodos arbitrarias, utilizando bases polinómicas de Lagrange o Bernstein. Se consideran tres clases distintas de elementos. La primera incluye elementos con disposiciones de nodos internos estructurados y nodos de límite posicionados de manera arbitraria. La segunda comprende elementos con nodos internos dispuestos para permitir transiciones suaves en una sola dirección. La tercera clase consiste en elementos definidos en mallas estructuradas T con nodos internos selectivamente omitidos, lo que resulta en redes escasamente pobladas o incompletas. Para las tres clases, se introducen nuevas formulaciones de macroelementos (interpolación global), lo que permite configuraciones de nodos flexibles. Cada formulación admite representaciones basadas en polinomios de Lagrange o Bernstein. En el último caso, se desarrollan dos modelos alternativos basados en Bernstein de la siguiente manera: uno que es numéricamente equivalente a su contraparte de Lagrange, y otro que ofrece modestas mejoras en el rendimiento numérico.