displaying 1000 best results Help
Search results for: finite-difference discretization
-
Finite element modelling of a historic church structure in the context of a masonry damage analysis
PublicationThe paper includes a case study of modelling a real historic church using the finite element method (FEM) based on laser scans of its geometry. The main goal of the study was the analysis of the causes of cracking and crushing of masonry walls. An FEM model of the structure has been defined in ABAQUS. A non-linear dynamic explicit analysis with material model including damage plasticity has been performed. A homogenization procedure...
-
An isogeometric finite element formulation for frictionless contact of Cosserat rods with unconstrained directors
PublicationThis paper presents an isogeometric finite element formulation for nonlinear beams with impenetrability constraints, based on the kinematics of Cosserat rods with unconstrained directors. The beam cross-sectional deformation is represented by director vectors of an arbitrary order. For the frictionless lateral beam-to-beam contact, a surface-to-surface contact algorithm combined with an active set strategy and a penalty method...
-
An isogeometric finite element formulation for geometrically exact Timoshenko beams with extensible directors
PublicationAn isogeometric finite element formulation for geometrically and materially nonlinear Timoshenko beams is presented, which incorporates in-plane deformation of the cross-section described by two extensible director vectors. Since those directors belong to the space R3, a configuration can be additively updated. The developed formulation allows direct application of nonlinear three-dimensional constitutive equations without zero...
-
Improvement of time difference of arrival measurements resolution by using fractional delay filters in a direct sequence-code division multiple access radionavigation system
PublicationThis study presents a method of improving time measurements resolution in a direct sequence-code division multiple access receiver by using a fine code tracking loop based on fractional delay filtering of a despreading sequence. It briefly describes the structure of a generic digital code tracking loop and the proposed modification which allows to measure time difference of arrival values with the subsample resolution, together...
-
Fractional Variable-Order Derivative and Difference Operators and Their Applications to Dynamical Systems Modelling
Publication -
Stability of difference problems generated by hyperbolic first order partial differential systems.
PublicationPraca dotyczy numerycznej aproksymacji rozwiązań zagadnień początkowych dla nieliniowych układów równań różniczkowych cząstkowych pierwszego rzędu. Podano konstrukcję układu quasiliniowego równań różnicowych typu Eulera. Wykazano, że przy naturalnych założeniach jest on stabilny. Dowód zbieżności wykorzystuje metody porównawcze.
-
M-integral for finite anti-plane shear of a nonlinear elastic matrix with rigid inclusions
PublicationThe path-independent M-integral plays an important role in analysis of solids with inhomogeneities. However, the available applications are almost limited to linear-elastic or physically non-linear power law type materials under the assumption of infinitesimal strains. In this paper we formulate the M-integral for a class of hyperelastic solids undergoing finite anti-plane shear deformation. As an application we consider the problem...
-
Application of the finite element methods in long-term simulation of the multi-physics systems with large transient response differences
PublicationApplication of the Finite Element Method (FEM) and the Multibody Dynamics Method allows analyzing of complex physical systems. Complexity of the system could be related both to the geometry and the physical description of phenomenon. The metod is the excellent tool for analyzing statics or dynamics of the mechanical systems, and permits tracking of Multi Body System (MBS) transient response for the long-term simulations and application...
-
Dynamic Perfect hashing with finite-state automata
PublicationMinimalna doskonała funkcja mieszająca dostarcza odwzorowania zbioru n niepowtarzalnych słów w zwarty zakres n liczb całkowitych. Gdy jest realizowane za pomocą automatów skończonych, odwzorowanie wynika z porządku słów (zwykle alfabetycznego) w zbiorze. Dodanie nowych słów zmieniłoby porządek słów rozpoznawanych przez automat, zmieniając całe odwzorowanie i czyniąc je bezużytecznym w wielu dziedzinach. Dlatego nazywamy je statycznym....
-
Finite automata for compact representation of tuple dictionaries.
PublicationOpisane zostaje uogólnienie struktury danych - słownika, zwane słownikiem n-tek. Słownik n-tek przedstawia odwzorowanie n-tek łańcuchów znaków na pewne wartości. Motywacją dla powstania tej struktury danych są praktyczne zastosowania w przetwarzaniu języka i mowy, w których obszerne słowniki n-tek używane są do przedstawiania modeli języka. Przedstawiona zostaje technika oszczędnej reprezentacji słowników n-tek. Ta technika...
-
Natural language dictionaries implemented as finite automata
PublicationRozdział przedstawia wykorzystanie automatów skończonych jako słowników języka naturalnego. Podane są podstawy teoretyczne. Omówione są zastosowania: realizacja doskonałej funkcji mieszającej, analizy i syntezy morfologicznej, poprawiania pisowni i dopisywania znaków diakrytycznych, wydobywanie informacji. Podano algorytmy tworzenia automatów oraz omówiono sposoby reprezentacji automatów z uwzględnieniem kompresji.
-
Hybrid Finite Element Method Development for Offshore Structures’ Calculation with the Implementation of Industry Standards
PublicationIn the design process of offshore steel structures, it is typical to employ commercial calculation codes in which simulation and evaluation of results are performed on the basis of the available standards (e.g. API, DNV, Lloyds). The modeling and solution rely on finite element methods and cover the simulation of the structure’s properties along with the influence of the marine environment – sea currents, wave and wind loading,...
-
Biomechanics of Lumbar Spine Injury in Road Barrier Collision–Finite Element Study
PublicationLiterature and field data from CIREN database have shown that lumbar spine injuries occur during car crashes. There are multiple hypotheses regarding how they occur; however, there is no biomechanical explanation for these injuries during collisions with road safety barriers (RSBs). Therefore, the objective of this study was to investigate the mechanics of vertebral fractures during car collisions with concrete RSBs. The finite...
-
Finite element modeling of plastic hinges based on ductility demand-capacity method using nonlinear material for dynamic analysis
PublicationThe article discusses modeling plastic hinges in reinforced concrete interme-diate supports using finite elements methods. The ductility demand-capacitymethod was used to determine the geometrical parameters of cross-section plas-ticization zones, their ability to move and rotate, as well as their ductility. Dueto the varied geometry and stiffness of the supports and their nonlinear behav-ior under dynamic load, this method was...
-
Structural properties of foil bearings: a closed-form solution validated with finite element analysis
PublicationFluid film thickness in a compliant foil bearing is greatly influenced by the deflection of the bearing structure. Therefore, in order to properly model performance of a foil bearing, it is mandatory that the deflection of the compliant bearing structure due to the generated hydrodynamic pressure is determined accurately. This article proposes an easy-to-use two-dimensional model, which takes into account detailed geometry of the...
-
Hybrid Finite Element Method Development for Offshore Structures’ Calculation with the Implementation of Industry Standards
PublicationIn the design process of offshore steel structures, it is typical to employ commercial calculation codes in which simulationand evaluation of results are performed on the basis of the available standards (e.g. API, DNV, Lloyds). The modelingand solution rely on finite element methods and cover the simulation of the structure’s properties along with the influenceof the marine environment – sea currents, wave...
-
Performance evaluation of the construction products as a research challenge. Small error – big difference in assessment?
Publication -
Rigid finite elements and multibody modeling in analyses of a robot shaped elastic/plastic deformations of a beam
PublicationDynamics analysis of a system composed of a parallel manipulator and of an elastic beam is presented in the paper. Classic 3RRR parallel manipulator is considered and used to deform the beam. Elasto-plastic deformations are investigated. Rigid-finite-elements technique is employed to deal with dynamics of the beam. A multibody structure is associated with the introduced hybrid system in order to model its dynamics. Idea of the...
-
INTERNATIONAL JOURNAL OF DIFFERENCE EQUATIONS
Journals -
High frequency dynamics of an isotropic Timoshenko periodic beam by the use of the Time-domain Spectral Finite Element Method
PublicationIn this work results of numerical simulations and experimental measurements related to the high frequency dynamics of an aluminium Timoshenko periodic beam are presented. It was assumed by the authors that the source of beam structural periodicity comes from periodical alterations to its geometry due to the presence of appropriately arranged drill-holes. As a consequence of these alterations dynamic characteristics of the beam...
-
Study of the Effectiveness of Model Order Reduction Algorithms in the Finite Element Method Analysis of Multi-port Microwave Structures
PublicationThe purpose of this paper is to investigate the effectiveness of model order reduction algorithms in finite element method analysis of multi-port microwave structures. Consideration is given to state of the art algorithms, i.e. compact reduced-basis method (CRBM), second-order Arnoldi method for passive-order reduction (SAPOR), reduced-basis methods (RBM) and subspace-splitting moment-matching MOR (SSMM-MOR)
-
Preconditioners with Low Memory Requirements for Higher-Order Finite-Element Method Applied to Solving Maxwell’s Equations on Multicore CPUs and GPUs
PublicationThis paper discusses two fast implementations of the conjugate gradient iterative method using a hierarchical multilevel preconditioner to solve the complex-valued, sparse systems obtained using the higher order finite-element method applied to the solution of the time-harmonic Maxwell equations. In the first implementation, denoted PCG-V, a classical V-cycle is applied and the system of equations on the lowest level is solved...
-
Jacobi and gauss-seidel preconditioned complex conjugate gradient method with GPU acceleration for finite element method
PublicationIn this paper two implementations of iterative solvers for solving complex symmetric and sparse systems resulting from finite element method applied to wave equation are discussed. The problem under investigation is a dielectric resonator antenna (DRA) discretized by FEM with vector elements of the second order (LT/QN). The solvers use the preconditioned conjugate gradient (pcg) method implemented on Graphics Processing Unit (GPU)...
-
Determinants of the primary stability of cementless acetabular cup implants: A 3D finite element study
PublicationPrimary stability of cementless implants is crucial for the surgical success and long–term stability. However, primary stability is difficult to quantify in vivo and the biomechanical phenomena occurring during the press–fit insertion of an acetabular cup (AC) implant are still poorly understood. The aim of this study is to investigate the influence of the cortical and trabecular bone Young's moduli Ec and Et, the interference...
-
Twenty years' (1996-2016) tropospheric parameters for selected EPN stations derived from GPS double-difference processing
Open Research DataPropagation of global navigation satellite systems (GNSS) signals through the Earth’s atmosphere is affected by its physical properties. Both hydrostatic and wet part of the atmosphere (mostly related with troposphere) causes delays of GNSS signal, which usually are expressed in the zenith direction (zenith hydrostatic delay - ZHD, and zenith wet delay...
-
On finite element modelling of architectural fabrics for hanging roofs
PublicationArtykuł dotyczy modelowania konstytutywnego i identyfikacji parametrów materiałowych dla tkanin technicznych powszechnie stosowanych w konstrukcjach membranowo-cięgnowych. Autorzy przedstawiają krótką charakterystyke modeli stosowanych w opisie zachowania sie tkanin technicznych. Opisano metodę do idetyfikacji nieliniowo-sprężystych właściwości tkanin technicznych. Dodatkowo dokonao porówania wyników z prób jednoosiowego rozciągania...
-
Viscoplastic constitutive laws and their implementation it the finite element method
PublicationW pracy przedstawiono zasady formułowania i zastosowania w metodzie elementów skończonych lepkoplastycznych praw konstytutywnych. Podano skrótowo sposób identyfikacji parametrów i omówiono pewne szczególne założenia, które muszą być przyjęte aby można było dane prawo zastosować w obliczeniach numerycznych.
-
Forty-five years of the Rigid Finite Element Method
PublicationIn the paper there are described developments of the method in the past 45 year years in dynamical analysis of system with constant and changing in time configuration, including also control of the systems.
-
General Gm-C filters with finite band transconductors.
PublicationW pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących wpływu skończonego pasma przenoszonych częstotliwości elementów transkonduktancyjnych na właściwości filtrów Gm-C czasu ciągłego. Opracowano miary dewiacji charakterystyk częstotliwościowych filtrów Gm-C spowodowanych skończonymi wartościami elementów pojemnościowych i rezystancyjnych na wyjściu transkonduktorów. Proponowana procedura analizy może znaleźć szerokie zastosowanie...
-
Semi-incremental addition of strings to a cyclic finite automaton
PublicationMaszyny o skończonej liczbie stanów są szeroko stosowane jako słowniki w przetwarzaniu języka naturalnego. Odznaczają się szybkim czasem przetwarzania i małymi wymaganiami pamięciowymi. Przedstawiamy nowy algorytm dodawania nowych słów do języka cyklicznego automatu skończonego. Algorytm jest rozszerzeniem na automaty cykliczne półprzyrostowego algorytmu Watsona dla automatów acyklicznych. Przekształcenie jest dokonane w duchu...
-
Finite automata for compact representation of language models in NLP
PublicationPrzedstawiona zostaje technika reprezentacji modeli języka w przetwarzaniu języka naturalnego wymagająca mało pamięci. Po krótkim omówieniu przyczyn poszukiwania oszczędnej reprezentacji takich modeli języka, pokazane jest, jak automaty skończone mogą być użyte w tym celu. Technika może być postrzegana jako zastosowanie i rozszerzenie doskonałej funkcji mieszającej z wykorzystaniem automatów skończonych. Pierwsze doświadczenia...
-
Finite Element model updating on experimental modal parameters
Publication -
A general isogeometric finite element formulation for rotation‐free shells with in‐plane bending of embedded fibers
PublicationThis article presents a general, nonlinear isogeometric finite element formulation for rotation-free shells with embedded fibers that captures anisotropy in stretching, shearing, twisting, and bending - both in-plane and out-of-plane. These capabilities allow for the simulation of large sheets of heterogeneous and fibrous materials either with or without matrix, such as textiles, composites, and pantographic structures. The work...
-
On the Nonlinea Distortions of Sound and its Coupling with Other Modes in a Gasesous Plasma with Finite Electric Conductivity in a Magnetic Field
PublicationNonlinear phenomena of the planar and quasi-planar magnetoacoustic waves are considered. We focus on deriving of equations which govern nonlinear excitation of the non-wave motions by the intense sound in initially static gaseous plasma. The plasma is treated as an ideal gas with finite electrical conductivity permeated by a magnetic field orthogonal to the trajectories of gas particles. This introduces dispersion of a flow. Magnetoacoustic...
-
A high-order compact difference algorithm for half-staggered grids for laminar and turbulent incompressible flows
Publication -
High-order compact difference algorithm on half-staggered meshes for low Mach number flows
Publication -
Application of the distributed transfer function method and the rigid finite element method for modelling of 2-D and 3-D systems
PublicationIn the paper application of the Distributed Transfer Function Method and the Rigid Finite Element Method for modelling of 2-D and 3-D systems is presented. In this method an elastic body is divided into 1-D distributed parameter elements (strips or prisms). The whole body (divided into strips or prism) is described by a set of coupled partial differential equations. Solving this equations in the state space form it is possible...
-
Modeling by finite element methods of impact of erosion on frequency of normal modes of L-0 blade
PublicationAfter some time of exploitation steam turbine rotors blades in energetic industry they are being eroded and also their frequency of normal modes is changed. Those changes can cause to unwanted shift of blades normal mode frequencies. It is necessary to find quick method of rating changes of frequency in connection of mass loss due erosion. The evaluation of this dependence was made by finite element modeling method using HyperWorks...
-
A new anisotropic bending model for nonlinear shells: Comparison with existing models and isogeometric finite element implementation
PublicationA new nonlinear hyperelastic bending model for shells formulated directly in surface form is presented, and compared to four existing prominent bending models. Through an essential set of elementary nonlinear bending test cases, the membrane and bending stresses of each model are examined analytically. Only the proposed bending model passes all the test cases, while the other bending models either fail or only pass the test cases for...
-
Finite Differences-Finite Elements-Finite Volumes-Boundary Elements
Conferences -
A finite element analysis of thermal energy inclination based on ternary hybrid nanoparticles influenced by induced magnetic field
PublicationThe use of hybrid nanoparticles to improve thermal processes is a key method that has implications for a variety of interventions utilized in many sectors. This paper aimed to look into the impacts of ternary nanoparticles on hyperbolic tangent materials to establish their thermal characteristics. Flow describing equations have been explored in the presence of heat production, non-Fourier heat flux, and an induced magnetic field....
-
Explicit difference schemes for nonlinear differential functional parabolic equations with time dependent coefficients - convergence analysis
PublicationW pracy wykazano zbieżność metody różnicowej dla zagadnienia początkowego dla równania parabolicznego bez pochodnych mieszanych, ze współczynnikami zależnymi od czasu, z nieliniową i nielokalną prawą stroną równania.
-
Numerical analysis of the finite amplitude plane wave propagation problem
PublicationRozważano zagadnienie propagacji fali płaskiej o skończonej amplitudzie w środowisku wodnym. Przedstawiono model matematyczny i przykładowe wyniki obliczeń numerycznych. Model matematyczny zbudowano w oparciu o równanie akustyki nieliniowej. Do rozwiązania zagadnienia zastosowano metodę różnic skończonych. Badano wpływ wartości parametrów numerycznych na dokładność obliczeń oraz analizowano wpływ wartości parametrów fizycznych...
-
Dynamics of flexible multibody systems : Rigid finite element method.
PublicationW książce przedstawiono zagadnienie przekształceń jednorodnych, z punktu widzenia opisu dynamiki układów wielomasowych, złożonych z brył sztywnych. Omówiono metodę sztywnych elementów skończonych, w której model składa się z brył sztywnych połączonych elementami sprężystymi i tłumiącymi, a także jej wersję zmodyfikowaną. W modelu uwzględnia się duże przemieszczenia brył. Przedstawiono obliczenia dla belki wspornikowej oraz omówiono...
-
Degenerated isoparametric finite elements in nonlinear analysis of 2D-problems
Publication -
Finite element description of nonlinear viscoelastic behaviour of technical fabric
PublicationW pracy podano propozycję nieliniowego modelowania zachowania się tkaniny technicznej. Podano wyniki identyfikacji i zweryfikowano poprzez numeryczną symulację prób laboratoryjnych
-
adaptive finite-element multigrid method in 3d magnetostatic analysis.
PublicationPrzedstawiono procedurę analizy magnetostatycznej obwodów mikrofalowych zawierających przewodniki o dowolnym kształcie. Zakłada się pobudzenie pola magnetostatycznego zadane w postaci wartości całkowitego prądu płynącego w przewodniku sygnałowym. Warunki brzegowe w strukturze od dowolnym kształcie, bez płaszczyzn symetrii wprowadza się za pomocą powierzchni rozdzielających. Takie sformułowanie problemu prowadzi jednak do szeregu...
-
Quasi-static finite-element analysis of a skewed microstrip crossover
PublicationPrzedstawiono quasi statyczną analizę skrzyżowania mikroskopowego na podłożu dielektycznym. Mikropaski znajdują się na różnych warstwach układu planarnego i mogą krzyżować się pod dowolnym kątem. Pojemności i indukcyjności obliczane są na podstawie rozkładu potencjałów skalarnych. W sformułowaniu zagadnienia magnestatycznego warunki brzegowe dla potencjału skalarnego wprowadzono za pomocą powierzchni rozcięcia dziedziny analizy....
-
Experiences with viscoplastic constitutive equations in finite element shell analysis
PublicationW pracy przedstawiono problemy zastosowania lekoplastycznych równań konstytutywnych w anlizie powłok metodą elementów skończonych. Pokazano historie rozwoju tego rodzaju modeli. Rozważono podstawowe założenia jakie muszą być zrobione.Omówiono doświadczenia konieczne do identyfikacji parametrów materiałowych modeli. Przedstawiono problemy jakie mogą wynikną w analizie numerycznej (problemy dokładności i stabilności algorytmów) Pracę...
-
Pressure distribution for different types of the finite amplitude waves sources
PublicationPrzedstawiono model matematyczny i przykładowe wyniki badań numerycznych zjawiska oddziaływań fal o skończonej amplitudzie w wodzie. Model matematyczny zbudowano w oparciu o równanie KZK. Zagadnienie różniczkowe rozwiązano stosując metodę różnic skończonych. Rozważono różne rozkłady ciśnienia na źródle kołowym i bez osiowej symetrii.