Un método de transporte corregido por flujo de elementos finitos para la propagación de ondas en sólidos heterogéneos
Autores: Mariani, Stefano; Martini, Roberto; Ghisi, Aldo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2009
Acceso abierto
Artículo científico
2009
Un método de transporte corregido por flujo de elementos finitos para la propagación de ondas en sólidos heterogéneos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Software
Palabras clave
Discontinuidades
Procedimientos de elementos finitos
Ondas de estrés
Medios heterogéneos
Transporte corregido de flujo
Flujos difusivos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
Cuando se necesitan simular discontinuidades en sólidos en movimiento, los procedimientos estándar de elementos finitos (FE) suelen alcanzar baja precisión debido a las oscilaciones espurias que aparecen detrás de los frentes de discontinuidad. Para asegurar un seguimiento preciso de las ondas de estrés viajeras en medios heterogéneos, proponemos aquí una técnica de transporte corregida por flujo (FCT) para discretizaciones espaciales estructuradas y no estructuradas. La técnica FCT consiste en postprocesar el campo de velocidad de FE a través de flujos difusivos/antidifusivos, que dependen de un parámetro de escala de longitud algorítmico. También se propone un esquema general para calcular flujos difusivos/antidifusivos cerca de los límites de fase para estudiar el comportamiento de cuerpos heterogéneos con interfases complacientes de cualquier forma. El rendimiento del nuevo método FE-FCT se evalúa a través de simulaciones unidimensionales y bidimensionales de ondas de estrés dilatacionales que se propagan a lo largo de varillas homogéneas y compuestas.
Descripción
Cuando se necesitan simular discontinuidades en sólidos en movimiento, los procedimientos estándar de elementos finitos (FE) suelen alcanzar baja precisión debido a las oscilaciones espurias que aparecen detrás de los frentes de discontinuidad. Para asegurar un seguimiento preciso de las ondas de estrés viajeras en medios heterogéneos, proponemos aquí una técnica de transporte corregida por flujo (FCT) para discretizaciones espaciales estructuradas y no estructuradas. La técnica FCT consiste en postprocesar el campo de velocidad de FE a través de flujos difusivos/antidifusivos, que dependen de un parámetro de escala de longitud algorítmico. También se propone un esquema general para calcular flujos difusivos/antidifusivos cerca de los límites de fase para estudiar el comportamiento de cuerpos heterogéneos con interfases complacientes de cualquier forma. El rendimiento del nuevo método FE-FCT se evalúa a través de simulaciones unidimensionales y bidimensionales de ondas de estrés dilatacionales que se propagan a lo largo de varillas homogéneas y compuestas.