Método de diferencias finitas generalizadas sin malla basado en operadores diferenciales no locales para la simulación numérica de elastostática
Autores: Zhou, Yeying; Li, Chunguang; Zhuang, Xinshan; Wang, Zhifen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Método de diferencias finitas generalizadas sin malla basado en operadores diferenciales no locales para la simulación numérica de elastostática
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Estudio
Enfoque sin malla
Operador diferencial peridinámico
Método de diferencias finitas generalizado
Operador diferencial no local
Simulación numérica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio propone un enfoque innovador sin mallas que fusiona el operador diferencial peridinámico (PDDO) con el método de diferencias finitas generalizadas (GFDM). Basado en la teoría de PDDO, este método introduce un nuevo operador diferencial no local que tiene como objetivo reducir la presunción previa requerida para el método PDDO y simplificar el proceso de cálculo. Al discretizar a través del método de aproximación de partículas, esta técnica conserva eficientemente las características no locales de PDDO, mejorando la flexibilidad y usabilidad de la simulación numérica. A través de la simulación numérica de problemas estáticos elásticos clásicos, este artículo se centra en la evaluación de la precisión de cálculo, eficiencia de cálculo, robustez y convergencia del método. Este método es significativamente más fuerte que el método de elementos finitos en muchos indicadores de rendimiento. De hecho, este estudio demuestra la practicidad y superioridad del método propuesto en el campo de la estática elástica y proporciona un nuevo enfoque para problemas más complejos.
Descripción
Este estudio propone un enfoque innovador sin mallas que fusiona el operador diferencial peridinámico (PDDO) con el método de diferencias finitas generalizadas (GFDM). Basado en la teoría de PDDO, este método introduce un nuevo operador diferencial no local que tiene como objetivo reducir la presunción previa requerida para el método PDDO y simplificar el proceso de cálculo. Al discretizar a través del método de aproximación de partículas, esta técnica conserva eficientemente las características no locales de PDDO, mejorando la flexibilidad y usabilidad de la simulación numérica. A través de la simulación numérica de problemas estáticos elásticos clásicos, este artículo se centra en la evaluación de la precisión de cálculo, eficiencia de cálculo, robustez y convergencia del método. Este método es significativamente más fuerte que el método de elementos finitos en muchos indicadores de rendimiento. De hecho, este estudio demuestra la practicidad y superioridad del método propuesto en el campo de la estática elástica y proporciona un nuevo enfoque para problemas más complejos.