Filtry
wszystkich: 961
wybranych: 913
-
Katalog
Filtry wybranego katalogu
Wyniki wyszukiwania dla: FIXITY
-
Local Mesh Deformation for accelerated parametric studies based on the Finite Element Method
PublikacjaThis paper presents an approach for enhancing the efficiency of two-dimensional Finite Element Method analysis in parametric studies or optimisation process of microwave components. The new approach involves local mesh deformation applied near the elements that are modified during computations. Since in the proposed approach the topology of the mesh remains unchanged, a new mesh does not have to be generated from scratch when the...
-
An isogeometric finite element formulation for frictionless contact of Cosserat rods with unconstrained directors
PublikacjaThis 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...
-
Finite-difference time-domain analyses of active cloaking for electrically-large objects
PublikacjaInvisibility cloaking devices constitute a unique and potentially disruptive technology, but only if they can work over broad bandwidths for electrically-large objects. So far, the only known scheme that allows for broadband scattering cancellation from an electrically-large object is based on an active implementation where electric and magnetic sources are deployed over a surface surrounding the object, but whose ‘switching on’...
-
Step on It Bringing Fullwave Finite-Element Microwave Filter Design up to Speed
PublikacjaThere 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...
-
An optimal form of the finite element mass matrix in the analysis of longitudinal vibrations of rods
PublikacjaIn this paper, an attempt is made to find the optimal form of the mass matrix of a rod finite element, which allows one to obtain the smallest errors in the longitudinal frequency determination of natural vibrations of any boundary conditions within the whole range of determined frequencies. It is assumed that the mass matrix can be treated as a linear combination of the consistent and diagonal matrices. Based on analytical considerations,...
-
Macromodels for Efficient Analysis of Open-Region Problems Using the Finite Element Method
PublikacjaThis paper presents a local model-order reduction, called macromodeling, applied to speed-up the simulations of open-region problems, analyzed by means of finite element method. This technique is illustrated by a numerical example, which deals with a dielectric resonator antenna (DRA). The obtained results show that the proposed approach is reliable and can significantly increase the standard finite element method efficiency.
-
Diagonalized Macromodels in Finite Element Method for Fast Electromagnetic Analysis of Waveguide Components
PublikacjaA new technique of local model-order reduction (MOR) in 3-D finite element method (FEM) for frequency-domain electromagnetic analysis of waveguide components is proposed in this paper. It resolves the problem of increasing solution time of the reduced-order system assembled from macromodels created in the subdomains, into which an analyzed structure is partitioned. This problem becomes particularly relevant for growing size and...
-
Finite element modelling of a historic church structure in the context of a masonry damage analysis
PublikacjaThe 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...
-
Reliable Greedy Multipoint Model-Order Reduction Techniques for Finite-Element Analysis
PublikacjaA new greedy multipoint model-order reduction algorithm for fast frequency-domain finite-element method simulations of electromagnetic problems is proposed. The location of the expansion points and the size of the projection basis are determined based on a rigorous error estimator. Compared to previous multipoint methods, the quality of the error estimator is significantly improved by ensuring the orthogonality of the projection...
-
Analysis of Corrugated Coaxial Line with the Use of Body of Revolution and Finite Element Method
PublikacjaA combination of the body-of-revolution and finite element methods is utilized to the analysis of coaxial lines with corrugated rod and wall. Both periodic and non-periodic structures can be investigated. As the structure is axially symmetrical the two dimensional scalar-vector finite element method can be used, which allows for the investigation of complex geometries and is computationally efficient. A generalized impedance matrix...
-
Semi- incremental construction of minimal cyclic finite state automata usingcontinuation classes.
PublikacjaMinimalne 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
PublikacjaW 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.
PublikacjaPrzedstawiono 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.
-
Hybrid Finite Element Method Development for Offshore Structures’ Calculation with the Implementation of Industry Standards
PublikacjaIn 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...
-
Spectral Finite Element Method for Propagation of Elastic Waves in Wind Turbine Blades for SHM
PublikacjaW 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.
-
Simulation of water flow in double -porosity soils on unstructured grids with the finite element method.
PublikacjaRozważa 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.
-
Certain numerical issues of wave propagation modelling in rods by the Spectral Finite Element Method
PublikacjaW pracy omówiony zagadnienia związane z modelowaniem propagacji fal sprężystych metodą Spektralnych Elementów Skończonych. Przedstawiono wpływ postaci macierzy mas na błędy rozwiązania. Omówiono zakres stosowalności modeli.
-
Unstructured finite-volume meshes for two-dimensional flow in variably saturated porous media
PublikacjaW 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.
-
M-integral for finite anti-plane shear of a nonlinear elastic matrix with rigid inclusions
PublikacjaThe 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...
-
SSFR Test of Synchronous Machine for Different Saturation Levels using Finite-Element Method
PublikacjaIn this paper the StandStill Frequency Response characteristics (SSFR) of saturated synchronous generator (SG) have been calculated using Finite Element Method (FEM) analysis. In order to validate proposed approach for unsaturated conditions FEM simulation from Flux2D software has been compared with the measurements performed on the 10 kVA, 4- poles synchronous machine ELMOR GCe64a of salient rotor construction, equipped with a...
-
Structural properties of foil bearings: a closed-form solution validated with finite element analysis
PublikacjaFluid 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...
-
Improving the accuracy of subgridding scheme in finite differences method based on Legendre polynomials expansion
PublikacjaIn 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.
-
On the convergence of a finite-difference discretization à la Mickens of the generalized Burgers–Huxley equation
PublikacjaIn this note, we establish the property of convergence for a finite-difference discretization of a diffusive partial differential equation with generalized Burgers convective law and generalized Hodgkin–Huxley reaction. The numerical method was previously investigated in the literature and, amongst other features of interest, it is a fast and nonlinear technique that is capable of preserving positivity, boundedness and monotonicity....
-
The finite difference methods of computation of X-rays propagation through a system of many lenses
PublikacjaThe propagation of X-ray waves through an optical system consisting of many beryllium X-ray refrac- tive lenses is considered. In order to calculate the propagation of electromagnetic in the optical sys- tem, two differential equations are considered. First equation for an electric field of a monochromatic wave and the second equation derived for complex phase of the same electric The propagation of X-ray waves through an optical system...
-
Determinants of the primary stability of cementless acetabular cup implants: A 3D finite element study
PublikacjaPrimary 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...
-
Hybrid Finite Element Method Development for Offshore Structures’ Calculation with the Implementation of Industry Standards
PublikacjaIn 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,...
-
A simple finite difference approach using unstructured meshes from FEM mesh generators.
PublikacjaPrezentujemy metodologię używania dwuwymiarowych różnic skończonych wykorzystujących siatki trójkątne z metody FEM. Określiliśmy wyrażenia opisujące pierwsząi drugą pochodną w oparciu o wartości pól w saśiednich punktach. Metodę przetestowaliśmy na strukturze rezonatora z prostokątnym rdzeniem dielektrycznym.
-
The finite-volume Dirac-Hartree-Fock method for confined relativistic many-electron systems.
PublikacjaRozpatrzono 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.
-
A fast high-resolution 3-D Finite Difference Time-Domain scheme with macromodels.
PublikacjaZaprezentowano szybki trójwymiarowy wysokorozdzielczy algorytm różnic skończonych w dziedzinie czasu. Zwiększona rozdzielczość osiągnięta została poprzez połączenie standardowego schematu FDTD z makromodelami silnie zagęszczonych objętości stworzonych przez zastosowanie redukcji rzędu modelu. Nowy schemat FDTD z makromodelami jest wyprowadzony. Koszt numeryczny nowej metody jest wyestymowany. Doskonałe wyniki zostały zaobserwowane...
-
Comparative modeling of shear zone patterns in granular bodies with finite and discrete element method
PublikacjaW artykule przedstawiono wyniki numeryczne naporu piasku na ściankę szczelną. Obliczenia wykonano stosując metodę elementów dyskretnych i skończonych na bazie mikropolarnego hipoplastycznego prawa materiałowego. Porównanie obu podejść wykonano na poziomie makro i mikro. Wyniki numeryczne porównano także z wynikami doświadczalnymi.
-
Simulations of Shear Zones and Cracks in Engineering Materials Using eXtended Finite Element Method
PublikacjaNumerical simulations of cracks and shear zones in quasi-brittle materials are presented. Extended Finite Element Method is used to describe both cracks and shear zones. In a description of tensile cracks, a Rankine criterion is assumed. A discrete Mohr-Coulomb law is adopted for simulations of shear zones. Results of simple numerical tests: unixial tension, bending and biaxial compression are demonstrated.
-
Wave‐Induced Surge Motion and Collisions of Sea Ice Floes: Finite‐Floe‐Size Effects
Publikacja -
Modeling by finite element methods of impact of erosion on frequency of normal modes of L-0 blade
PublikacjaAfter 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...
-
Periodicity-induced effects in the scattering and absorption of light by infinite and finite gratings of circular silver nanowires
Publikacja -
A new conformal radiation boundary condition for high accuracy finite difference analysis of open waveguides
PublikacjaW publikacji zaprezentowano nowe warunki brzegowe przeznaczone dla precyzyjnej analizy otwartych prowadnic falowych metodą różnic skończonych. Praca zawiera również liczne przykłady zastosowania proponowanej techniki oraz porównanie otrzymanych rezultatów numerycznych z wynikami otrzymywanymi przy użyciu innych metod.
-
Projection framework for hybrid methods derived from finite difference operators in time and frequency domain
PublikacjaW artykule przedstawiono ogólną koncepcję tworzenia algorytmów hybrydowych na bazie operatorowego sformułowania metody różnic skończonych. Wykorzystano koncepcję projekcji ortogonalnej w przestrzeni skończeniewymiarowej w celu modyfilacji pierwotnego sformułowania.
-
Approximate analytical boundary conditions for efficient finite difference frequency domain simulations in cylindrical coordinates
PublikacjaW artykule zaprezentowano prostą technikę analizy rezonatora otwartego. Algorytm łączy w sobie metodę różnic skończonych i rozwinięć funkcyjnych , umożliwiając implementację warunków brzegowych symulujących otwartą przestrzeń. Metoda testowana była w analizie rezonatorów o różnych wymiarach,a otrzymane wyniki dobrze zgadzały się z rezultatami innych metod.
-
Modelling and parameter identification of steel–concrete composite beams in 3D rigid finite element method
Publikacja -
Efficient Multiscale Finite Difference Frequency Domain Analysis Using Multiple Macromodels with Compressed Boundaries
PublikacjaW niniejszym artykule zaprezentowany został nowatorski pomysł na zmniejszenie numerycznej złożoności metody różnic skończonych przy użyciu wielu makromodeli. Skuteczność techniki macromodelingu zależy od liczby portów modelu. Aby zwiększyć efektywność algorytmu, próbki pola na granicy makromodeli są zastępowane przez amplitudy wielomianów Legendre'a. Przedefiniowanie problemu w taki sposób powoduje znaczną redukcję czasu analizy....
-
Application of the Finite Element Method for Modelling of the Spatial Distribution of Residual Stresses in Hybrid Surface Layers
Publikacja -
On dynamics of flexible branched shell structures undergoing large overall motion using finite elements
PublikacjaZaprezentowano autorski algorytm do analizy dynamicznej powłok sprężystych oparty na niejawnym schemacie Newmarka. Rozważania dotyczą całkowania po czasie dynamicznych równań ruchu sformułowanych w ramach nieliniowej sześcioparametrowej teorii powłok. Opracowanie zawiera pewne elementy analizy statycznej, poprzedzającej badania dynamiczne. Przykłady numeryczne prezentują zastosowanie algorytmu stanowią podstawową część pracy.
-
Finite-element analysis of a base-isolated multi-storey steel building under seismic motions
PublikacjaNumerical simulation of the seismic behaviour of a multi-storey steel building, both fixed-base and base-isolated, under the 1940 El Centro earthquake was performed in this paper. The analyzed 4-storey building was decoupled from the shaking ground with the Polymeric Bearings, which can be considered a proposal of a new seismic isolation system. It consists of rectangular-shaped blocks made of a specially prepared flexible polymeric...
-
Finite element/mode-matching analysis of ferrite/dielectric line junctions of arbitrary cross-section
PublikacjaThis paper is focused on the analysis of line junctions obtained as a cascade of dielectric and ferrite guides of arbitrary cross-section. The main application of such structures is nonreciprocal devices such as isolators, circulators, or phase shifters. The efficient finite element/mode-matching approach is proposed to the analysis of such structures. In this approach, thefiniteelementmethod is applied todetermine propagation...
-
2-D constitutive equations for orthotropic Cosserat type laminated shells in finite element analysis
PublikacjaWe propose 2-D Cosserat type orthotropic constitutive equations for laminated shells for the purpose of initial failure estimation in a laminate layer. We use nonlinear 6-parameter shell theory with asymmetric membrane strain measures and Cosserat kinematics as the framework. This theory is specially dedicated to the analysis of irregular shells, inter alia, with orthogonal intersections, since it takes into account the drilling...
-
Communication and Load Balancing Optimization for Finite Element Electromagnetic Simulations Using Multi-GPU Workstation
PublikacjaThis paper considers a method for accelerating finite-element simulations of electromagnetic problems on a workstation using graphics processing units (GPUs). The focus is on finite-element formulations using higher order elements and tetrahedral meshes that lead to sparse matrices too large to be dealt with on a typical workstation using direct methods. We discuss the problem of rapid matrix generation and assembly, as well as...
-
An isogeometric finite element formulation for boundary and shell viscoelasticity based on a multiplicative surface deformation split
PublikacjaThis work presents a numerical formulation to model isotropic viscoelastic material behavior for membranes and thin shells. The surface and the shell theory are formulated within a curvilinear coordinate system,which allows the representation of general surfaces and deformations. The kinematics follow from Kirchhoff–Love theory and the discretization makes use of isogeometric shape functions. A multiplicative split of the surface...
-
Impact of the Finite Element Mesh Structure on the Solution Accuracy of a Two-Dimensional Kinematic Wave Equation
PublikacjaThe paper presents the influence of the finite element mesh structure on the accuracy of the numerical solution of a two-dimensional linear kinematic wave equation. This equation was solved using a two-level scheme for time integration and a modified finite element method with triangular elements for space discretization. The accuracy analysis of the applied scheme was performed using a modified equation method for three different...
-
A general isogeometric finite element formulation for rotation‐free shells with in‐plane bending of embedded fibers
PublikacjaThis 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...
-
Rigid finite elements and multibody modeling in analyses of a robot shaped elastic/plastic deformations of a beam
PublikacjaDynamics 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...
-
Implicit versus explicit finite volume schemes for extreme, free surface water flow modelling.
PublikacjaPrzedstawiono jeden jawny i trzy niejawne schematy metody objętości skończonych. Porównano własności tych schematów oraz oceniono możliwości ich stosowania do modelowania gwałtownych przepływów w kanałach otwartych. Zaproponowano modyfikację schematu niejawnego. Poprawiony schemat może być stosowany do obliczeń przepływu szybkozmiennego w kanałach otwartych i w sieciach kanalizacyjnych.