Elementos de contorno adaptables

Alarcón Álvarez, Enrique (1983). Elementos de contorno adaptables. In: "6º Congreso de Ecuaciones Diferenciales y Aplicaciones", 26/09/1983-30/09/1983, Jaca, Huesca.

Description

Title: Elementos de contorno adaptables
Author/s:
  • Alarcón Álvarez, Enrique
Item Type: Presentation at Congress or Conference (Article)
Event Title: 6º Congreso de Ecuaciones Diferenciales y Aplicaciones
Event Dates: 26/09/1983-30/09/1983
Event Location: Jaca, Huesca
Title of Book: VI CEDYA : Congreso de Ecuaciones Diferenciales y Aplicaciones
Date: 1983
Subjects:
Faculty: E.T.S.I. Industriales (UPM)
Department: Mecánica Estructural y Construcciones Industriales [hasta 2014]
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

Como es bien sabido, en el método de los elementos finitos se suele hablar de dos tipos de convergencia. La primera, o convergencia h, se refiere a la mejora del resultado que se obtiene refinando la malla. Debido a la correspondencia elemento-variables nodales-funciones de interpolación, ello implica un ajuste progresivo de los resultados en aquellas zonas donde se produce el refinamiento. Se trata del método más usado cuando, de forma pragmática, se desea tener una idea de la convergencia de los resultados. Su principal inconveniente radica en el hecho que cada refinamiento exige el cálculo de matrices de rigidez diferentes de las anteriores, de modo que la información debe ser rehecha en cada caso y, por tanto, los costes son elevados. El segundo método analiza la convergencia p, o refinamiento de la aproximación mediante el incremento del grado del polinomio definido sobre cada elemento. Se trata de abandonar la idea de asociar a cada nodo el valor físico de la variable correspondiente en la aproximación típica: u ~ a1Ø1 + a2Ø2 + a3Ø3+ … + anØn; donde las funciones Ø son unidad en el nodo correspondiente y cero en el resto. Por el contrario, se vuelve a la idea original de Ritz, semejante al de un desarrollo en la serie de Fourier, donde las funciones Ø están definidas globalmente y los coeficientes de ponderación no tienen por qué presentar un significado físico concreto. Evidentemente la vuelta no es total; se siguen manteniendo elementos y dentro de cada uno de ellos se establece una jerarquía de funciones Øi. Con esta situación intermedia entre la globalidad absoluta de Ritz y la correspondencia absoluta de la discretización con las variables se consigue, por un lado, mantener una versatilidad suficiente para el ajuste por trozos y, por otro, refinar la aproximación de forma inteligente ya que, al igual que sucede en una serie de Fourier, cada término que se añade produce un efecto menor, lo que posibilita el truncamiento cuando se alcanza un determinado nivel de precisión. Además, puesto que cada Ø tiene un soporte perfectamente definido desde un principio, cada etapa del refinamiento aprovecha todos los cálculos anteriores y sólo se necesita evaluar los nuevos términos de la matriz de rigidez. La primera idea fue propuesta por Zienckiewicz et al.(1970), y posteriormente han desarrollado el método Szabo et al.(1978), Babuska (1975,1978), Peano (1978)etc. El proceso operativo incluye así: a)Establecimiento de una malla amplia sobre el dominio a analizar; b)Definición de una jerarquía de funciones de interpolación dentro de cada elemento; c)Establecimiento de un "indicador" de las zonas que precisen la adición de nuevas funciones jerarquizadas; d)Establecimiento de un "estimador a posteriori" que evalúe el error cometido y precise el momento en que pueda ser detenido el proceso. Un método que sigue los pasos anteriores se denomina autoadaptable y, como se puede comprender, resulta interesantísimo para problemas no triviales. En este artículo, se contempla la posibilidad de extender las ideas anteriores al método de los elementos de contorno.

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Item ID: 22342
DC Identifier: http://oa.upm.es/22342/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:22342
Official URL: http://www.sema.org.es/web/content/view/20/42/lang,spanish/
Deposited by: Biblioteca ETSI Industriales
Deposited on: 11 Feb 2014 12:41
Last Modified: 21 Apr 2016 14:14
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