displaying 1000 best results Help
Search results for: finite-difference discretization
-
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...
-
Influence of Installation Effects on Pile Bearing Capacity in Cohesive Soils – Large Deformation Analysis Via Finite Element Method
PublicationIn this paper, the whole process of pile construction and performance during loading is modelled via large deformation finite element methods such as Coupled Eulerian Lagrangian (CEL) and Updated Lagrangian (UL). Numerical study consists of installation process, consolidation phase and following pile static load test (SLT). The Poznań site is chosen as the reference location for the numerical analysis, where series of pile SLTs...
-
Parametrized Local Reduced-Order Models With Compressed Projection Basis for Fast Parameter-Dependent Finite-Element Analysis
PublicationThis paper proposes an automated parametric local model-order reduction scheme for the expedited design of microwave devices using the full-wave finite-element method (FEM). The approach proposed here results in parameterized reduced-order models (ROMs) that account for the geometry and material variation in the selected subregion of the structure. In each subregion, a parameter-dependent projection basis is generated by concatenating...
-
Optimization of the Hardware Layer for IoT Systems using a Trust Region Method with Adaptive Forward Finite Differences
PublicationTrust-region (TR) algorithms represent a popular class of local optimization methods. Owing to straightforward setup and low computational cost, TR routines based on linear models determined using forward finite differences (FD) are often utilized for performance tuning of microwave and antenna components incorporated within the Internet of Things systems. Despite usefulness for design of complex structures, performance of TR methods...
-
An Efficient Framework For Fast Computer Aided Design of Microwave Circuits Based on the Higher-Order 3D Finite-Element Method
PublicationIn this paper, an efficient computational framework for the full-wave design by optimization of complex microwave passive devices, such as antennas, filters, and multiplexers, is described. The framework consists of a computational engine, a 3D object modeler, and a graphical user interface. The computational engine, which is based on a finite element method with curvilinear higher-order tetrahedral elements, is coupled with built-in...
-
Electrostatic interactions in finite systems treated with periodic boundary conditions: Application to linear-scaling density functional theory
PublicationWe present a comparison of methods for treating the electrostatic interactions of finite, isolated systems within periodic boundary conditions (PBCs), within density functional theory (DFT), with particular emphasis on linear-scaling (LS) DFT. Often, PBCs are not physically realistic but are an unavoidable consequence of the choice of basis set and the efficacy of using Fourier transforms to compute the Hartree potential. In such...
-
Closed Form Constraint Equations Used to Express Frictionless Slip of Multibody Systems Attached to Finite Elements—Application to a Contact between a Double Pendulum and a Beam
PublicationThis paper focuses on the numerical modeling of the dynamics of mechanical systems. Robots that can inspect high-voltage lines inspired this research. Their control systems must anticipate potential grab positions appropriately. We intend to formulate equations dedicated to the numerical description of the robot/cable contact. The investigated problem is not straightforward, since parts of the modeled systems are numerically inhomogeneous....
-
An Enhanced Reduced Basis Method for Wideband Finite Element Method Simulations
PublicationIn this paper, we present a novel strategy for selecting expansion points in the reduced basis method. A single computation of the error estimator is used to select a few expansion points in the multi-parameter space simultaneously. The number of selected points is determined adaptively, based on the accuracy of the current reduced model. The reliability and efficiency of this proposed approach are illustrated by numerical tests...
-
Ground-State Entanglement Properties of Helium Atom in a Finite Spherical Cavity
Publication -
Modeling of the finite amplitude plane wave propagation in non-dissipative medium
PublicationPraca prezentuje wyniki analizy teoretycznej zagadnienia propagacji fali płaskiej o skończonej amplitudzie w ośrodku wodnym bez dyssypacji. Przedstawiono model matematyczny i przykładowe wyniki obliczeń numerycznych. Model matematyczny zbudowano w oparciu o jednowymiarowe równania mechaniki płynów. Do rozwiązania zagadnienia zastosowano metodę różnic skończonych. Analizowano zmiany ciśnienia i zmiany widma. Badano zbieżność i dokładność...
-
Propagation of elastic waves in structural elements by spectral finite element methods
PublicationW pracy przedstawiono metodę elementów spektralnych w zastosowaniu do analizy propagacji fal sprężystych w elementach konstrukcyjnych.
-
Analysis of the Impact Resistance of Toecaps by the Finite Element Method: Preliminary Studies
Publication -
Wave propagation modelling in 1D structures using spectral finite elements
PublicationW artykule omówiono modele propagacji fal wzdłużnych i poprzecznych w prętach oparte na dwóch sformułowaniach (w dziedzinie częstości i w dziedzinie czasu) metody elemntów spektralnych. Porównano otrzymane wyniki z wynikami eksperymentu.
-
Geometrically nonlinear finite element simulation of smart piezolaminated plates and shells
PublicationW pracy zaproponowano powłokowy element skończony pozwalający na uwzględnienie efektu piezoelektrycznego. Element został wykorzystany w podejściu Lagrange'a, które wymaga starannego dobrania definicji wielkości mechanicznych i elektrycznych. Zależności przemieszczenie-odkształcenie zbudowano na bazie teorii małych odkształceń i umiarkowanych obrotów. Założono liniowy rozkład pól odkształceń i pola elektrycznego po grubości powłoki....
-
Assessment of rod behavior theories used in spectral finite element modeling
PublicationW pracy przedstawiono teorie prętów i przedstawiono ich przydatnośc w analizie propagacji fal sprężystych z wykorzystaniem metody spektralnych elementów skończonych.
-
Review of constitutive models for technical woven fabrics in finite element analysis
PublicationArtykuł opisuje typy modeli konstytutywnych stosowanych do opisu zachowania się tkanin technicznych w analizie MES. Proponowany jest także warstwowy model sieci gęstej.
-
Quantum-correlation breaking channels, broadcasting scenarios, and finite Markov chains
PublicationOne of the classical results concerning quantum channels is the characterization of entanglementbreakingchannels [M. Horodecki et al., Rev. Math. Phys 15, 629 (2003)]. We address the questionwhether there exists a similar characterization on the level of quantum correlations which may gobeyond entanglement. The answer is fully affirmative in the case of breaking quantum correlationsdown to the, so called, QC (Quantum-Classical)...
-
Comment on permeability conditions in finite element simulation of bone fracture healing
PublicationThe most popular model of the bone healing considers the fracture callus as poroelastic medium. As such it requires an assumption of the callus’ external permeability. In this work a systematic study of the influence of the permeability of the callus boundary on the simulated bone healing progress is performed. The results show, that these conditions starts to play significant role with the decrease of the callus size. Typically...
-
Modal energy identification of large stucture idealised by the finite element method
PublicationPrzedstawiono metodę określania energii drgań układów dyskretnych otrzyma-nych w wyniku modelowania metodą elementów skończonych wybranych fragmentów konstrukcji samochodów. W odróżnieniu od poprzednio stosowanych podejść, ro-zważa się całkowite energie mechaniczne odpowiadające poszczególnym posta-ciom drgań własnych. Całkowitą energię mechaniczną oblicza się na podstawie parametrów modelu modalnego. Energię mechaniczną można...
-
Modelling of the finite amplitude waves interaction problem inside truncated cone.
PublicationModel matematyczny zjawiska oddziaływania fal o dużej amplitudzie dla przetwornika kołowego zbudowanego w oparciu o równanie KZK. Rozwiązania zagadnienia poszukiwano wewnątrz stożka ściętego. Do rozwiązania zagadnienia zastosowano metodę różnic skończonych. Podano przykładowe wyniki badań numerycznych.
-
Analysis of unsteady pipe flow using the modified finite element method
PublicationW pracy przedstawiono rozwiązanie równania przepływu nieustalonego zmodyfikowaną metodą elementów skończonych. Podejście to prowadzi do 6-punktowego schematu niejawnego z dwoma parametrami wagowymi. Analiza dokładności wykonana metodą równania zmodyfikowanego wykazała, że zaproponowany schemat zapewnia wyższą dokładność rozwiązania niż inne schematy. Porównanie wyników obliczeń z wynikami eksperymentu fizycznego wskazuje, że ich...
-
Finite element modeling of shear localization in granular bodies in hypoplasticity with enhancements
PublicationW pracy omówiono wyniki numeryczne lokalizacji okształceń stycznych w materiałach granulowanych. Obliczenia wykonano stosując prawo hipoplastyczne z rozszerzeniami w ramach mechaniki ośrodka gradientowego, nielokalnego i mikropolarnego. Obliczenia przeprowadzono dla różnych problemów brzegowych z uwzględnieniem lokalizacji. Wyniki analiz porównano z doświadczeniami.
-
Galerkin Finite Element Process for Entropy Production and Thermal Evaluation of Third-Grade Fluid Flow: A Thermal Case Study
Publication: A fluid’s moving class improves its heat transmission capability, as well as its rigidity, owing to multivariate molecule suspension. In this way, nanofluids are superior to common fluids. In this study, we evaluated the features of ease and heat transfer. Furthermore, we investigated permeable media, heat source, variable heat conductivity, and warm irradiation results. A mathematical technique known as the Galerkin finite element...
-
AN OVERVIEW OF HEAT TRANSFER ENHANCEMENT BASED UPON NANOPARTICLES INFLUENCED BY INDUCED MAGNETIC FIELD WITH SLIP CONDITION VIA FINITE ELEMENT STRATEGY
PublicationThe mathematical model of heat generation and dissipation during thermal energy transmission employing nanoparticles in a Newtonian medium is investigated. Dimensionless boundary layer equations with correlations for titanium dioxide, copper oxide, and aluminium oxide are solved by the finite element method. Parameters are varied to analyze their impact on the flow fields. Various numerical experiments are performed consecutively...
-
Discussion on “Coupled effective stress analysis of insertion problems in geotechnics with the Particle Finite Element Method” by L. Monforte, M. Arroyo, J.M. Carbonell, and A. Gens
PublicationAddressed here is the Particle Finite Element Method (PFEM) modelling of undrained CPTu penetration with regard to a reference analytical solution based on the Spherical Cavity Expansion Method (SCEM). Also discussed is the choice of the soil model and its parameters. The effect of cone interface friction on CPTu simulation is analyzed in a series of penetration tests using Arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE) and Updated Lagrangian...
-
Advances in Difference Equations
Journals -
Step on It Bringing Fullwave Finite-Element Microwave Filter Design up to Speed
PublicationThere are many steps in the design of a microwave filter: mathematically describing the filter characteristics, representing the circuit as a network of lumped elements or as a coupling matrix, implementing the distributed elements, finding the initial dimensions of the physical structure, and carrying out numerical tuning using electromagnetic (EM) simulators. The whole process is painstaking and time-consuming, and it requires...
-
Membrane shell finite element for textile fabric modelling numerical and experimental aspects
PublicationW pracy omówiono podstawowe problem numeryczne pojawiające się przy projektowaniu przekryć z tkanin technicznych. Przedstawiono eksperymenty potrzebne do identyfikacji właściwości mechanicznych takich tkanin.
-
Half-order analytical modelling of ferromagnetic sheet. Validation with finite elements simulation
Publication -
Response of the local pair superconductor to the static vector potential at finite wave length
Publication -
Experimental Study and Finite Element Modeling of Reinforced Concrete Column Having an Opening
Publication -
The spectral finite element model for analysis of flexural–shear coupled wave propagation
Publication -
Metoda elementów skończonych w stomatologii = Finite elements method in dental surgery.
PublicationPrzedstawiono wyniki analizy możliwości zastosowania metody elementów skończonych w stomatologii. Wskazano wierunki możliwych zastosowań.
-
FEM (Finite Element Method) Numeric Analyses of the Syrenka S201 Car Model
Publication -
Noise spectral density computation based on finite element model of piezoceramic sensor
PublicationThe high sensitivity with wide bandwidth is required for sensor applications in non-destructive testing (NDT). The sensitivity of piezoceramic sensors demands to minimize their noise especially thermal noise, polarisation noise and low frequency 1/f noise,which are the main sources of voltage or current fluctuation in this sort of sensors. For simplicity, only the piezoceramic part of sensor was under study. the theoretical and...
-
Application of elasto-viscoplastic Bodner-Partom constitutive equations in finite element analysis
PublicationW artykule omówiono szczegółowo zastosowanie sprężysto-lepkoplastycznego prawa Bodnera-Partoma w analizie MES. Przedstawiono opis podstawowych równań modelu wraz z kodem procedury UVSCPL wykorzystanej w analizie numerycznej MES.
-
Application of extended Finite Element Method to cracked concrete elements - numerical aspects
PublicationArtykuł omawia zastosowanie rozszerzonej metody elementów skończonych do zarysowanych elementów betonowych. Obliczenia wykonano dla elementów poddanych zginaniu i mieszanemu ściskaniu - rozciąganiu. Wyniki porównano z doświadczeniami.
-
Semi- incremental construction of minimal cyclic finite state automata usingcontinuation classes.
PublicationMinimalne automaty skończone są często wybierane do przedstawiania słowników morfologicznych języka naturalnego. Wśród ich zalet znajdują się duża szybkość rozpoznawania i małe wymagania pamięciowe. Tłumaczenie opisów morfologicznych opartych o klasy kontynuacji na minimalne, cykliczne automaty skończone jest tradycyjnie dokonywane w kilku fazach, zawierających tworzenie automatu niedeterministycznego z przejściami etykietowanymi...
-
Comparison of modal and finite-element methods in the vibrational analysis of marine propulsion systems
PublicationW okrętowych układach napędowych występują dwa typy części składowych. Pierwszym z nich są odcinki wałów, które należą do elementów o ciągłym rozkładzie własności masowych, sprężystych i tłumiących oraz elementy o parametrach skupionych, do których można zaliczyć śrubę napędową, tarcze sprzęgieł i inne. W pracy porównano dwie metody modelowania takich układów. Pierwsza z nich związana jest z tworzeniem modeli przybliżonych w oparciu...
-
Theoretical study of the finite amplitude waves interaction problem for multielement radiating array.
PublicationPrzedstawiono model matematyczny i wyniki badań teoretycznych zjawiska oddziaływań fal dla źródeł biharmonicznych. Rozpatrzono dwie konfiguracje źródła. Model matematyczny zbudowano w oparciu o równanie KZK dla źródeł bez osiowej symetrii. Analizowano zmiany ciśnienia fal różnych częstotliwości w obrębie wiązki akustycznej.
-
Nonlocal Vibration of Carbon/Boron-Nitride Nano-hetero-structure in Thermal and Magnetic Fields by means of Nonlinear Finite Element Method
PublicationHybrid nanotubes composed of carbon and boron-nitride nanotubes have manifested as innovative building blocks to exploit the exceptional features of both structures simultaneously. On the other hand, by mixing with other types of materials, the fabrication of relatively large nanotubes would be feasible in the case of macroscale applications. In the current article, a nonlinear finite element formulation is employed to deal with...
-
Portico Farmhouses of the Vistula Delta: Architecture, Current State and Finite Element Modelling of Timber Roof Truss under Material and Cross-section Uncertainty
PublicationThe article focuses on the oldest surviving I-type portico houses located in the Vistula Delta, which were built in the 17th and 18th centuries. The study describes the houses’ origins, structure, details of roof structures and technical condition, and it also includes numerical modelling of a roof truss and its mechanical analysis. Numerical models of the roof trusses are defined and analysed by means of the finite element method....
-
Maximum transportation growth in energy and solute particles in Prandtl martial across a vertical 3D-heated surface: Simulations achieved using by finite element approach
PublicationThe goal of this study is to determine the maximum energy and solute particles' transportation growth in a 3D-heated region of Prandtl martial through a dynamic magnetic field. The effects of this field on the properties of solvent molecules and heat conduction are studied. A correctly stated functional method and a finite element approach are comparable to a certain type of differential equations. In order demonstrate the effects...
-
Single and Dual-GPU Generalized Sparse Eigenvalue Solvers for Finding a Few Low-Order Resonances of a Microwave Cavity Using the Finite-Element Method
PublicationThis paper presents two fast generalized eigenvalue solvers for sparse symmetric matrices that arise when electromagnetic cavity resonances are investigated using the higher-order finite element method (FEM). To find a few loworder resonances, the locally optimal block preconditioned conjugate gradient (LOBPCG) algorithm with null-space deflation is applied. The computations are expedited by using one or two graphical processing...
-
Electromagnetic Control and Dynamics of Generalized Burgers’ Nanoliquid Flow Containing Motile Microorganisms with Cattaneo–Christov Relations: Galerkin Finite Element Mechanism
PublicationIn our research work, we have developed a model describing the characteristics of the bio-convection and moving microorganisms in the flows of a magnetized generalized Burgers’ nanoliquid with Fourier’s and Fick’s laws in a stretchable sheet. Considerations have been made to Cattaneo–Christov mass and heat diffusion theory. According to the Cattaneo–Christov relation, the Buongiorno phenomenon for the motion of a nanoliquid in...
-
Simulation of water flow in double -porosity soils on unstructured grids with the finite element method.
PublicationRozważa sie model przepływu wody w gruntowym ośrodku o podwójnej porowatości. Model matematyczny uzyskano poprzez zastosowanie teorii homogenizacji zastosowanej do gruntów o bardzo dużej różnicy przepuszczalności.
-
Improving the accuracy of subgridding scheme in finite differences method based on Legendre polynomials expansion
PublicationIn this article the Legendre polynomials have been used to interpolate the field at the boundary of the meshes of different densities. The numerical verification of the proposed technique has been carried out in frequency domain. It has been shown that the accuracy of the presented method is very high and stable - the error monotonically decreases as a function of the refinement factor.
-
Unstructured finite-volume meshes for two-dimensional flow in variably saturated porous media
PublicationW pracy opisano rozwiązanie równania przepływu nienasyconego w ośrodkach porowatych z wykorzystaniem metody objętości skończonych. Przedstawiono różne sposoby tworzenia siatki numerycznej. Przeprowadzono analizę wpływu sposobu uśredniania współczynnika filtracji między sąsiednimi objętościami skończonymi na dokładność wyników.
-
Spectral Finite Element Method for Propagation of Elastic Waves in Wind Turbine Blades for SHM
PublicationW pracy przedstawiono model łopaty turbiny wiatrowej zbudowany z wykorzystaniem spektralnych elementów skończonych. Omówiono wyniki symulacji propagacji fal sprężystych i ich interakcji z uszkodzeniami w formie pęknięcia i delaminacji.
-
The finite-volume Dirac-Hartree-Fock method for confined relativistic many-electron systems.
PublicationRozpatrzono relatywistyczny układ N-elektronowy ograniczony w skończonej objętośći V. Ograniczenie modelowano za pomocą warunku brzegowego narzuconego na funkcję falową układu na brzegu hiperobjętości VN. Stosując przybliżenie elektronów niezależnych, z zasady wariacyjnej dla energii wyprowadzono układ równań Diraca-Hartree-Focka oraz warunki narzucone na rozwiązania tego układu na brzegu V.