| 基于FETI的非协调等几何分析 |
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| 引用本文： | 祝雪峰,胡平,马正东,刘炜.基于FETI的非协调等几何分析[J].应用数学和力学,2013,34(8):771-781. |
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| 作者姓名： | 祝雪峰 胡平 马正东 刘炜 |
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| 作者单位： | 1大连理工大学 汽车工程学院 工业装备结构分析国家重点实验室,辽宁 大连116024;2密歇根大学 机械工程系,Ann Arbor 美国 48105;3北京师范大学珠海分校 应用数学学院,广东 珠海 519087 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金重点资助项目(10932003;11272075);国家重点基础研究发展计划资助项目(973计划,2010CB832700);国家工信部04重大专项项目基金资助项目(2011ZX04001-021) |
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| 摘 要： | 基于非均匀有理B样条的等几何分析方法是一种无需网格划分的新的计算方法，旨在实现直接利用CAD模型进行分析，有望取代目前传统有限元技术．等几何分析已被成功应用在固体力学，流固耦合及拓扑优化等诸多领域．等几何分析方法要求CAD曲面或者实体高阶连续，而绝大多数CAD模型内多个曲面不但无法保持高阶连续，而且在公共界面处是几何非协调的．这一缺陷严重制约了等几何分析技术的进一步发展和应用．另外，由于采用高阶单元，等几何分析计算量较等自由度传统有限元要耗时．为解决这些难题，笔者在先前工作基础之上，提出了基于FETI方法的非协调等几何分析．新方法较以往的零空间解法更加快捷，适用于大规模数据的并行计算．数值算例表明本方法无需修改CAD模型，实施简单，精度满足要求，可处理复杂CAD模型．
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| 关 键 词： | 非协调等几何分析 FETI算法 NURBS有限元 高性能计算 并行计算 |
| 收稿时间： | 2012-09-24 |
Nonconforming Isogeometric Analysis With FETI Method |
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| ZHU Xue-feng,HU Ping,MA Zheng-dong,LIU Wei.Nonconforming Isogeometric Analysis With FETI Method[J].Applied Mathematics and Mechanics,2013,34(8):771-781. |
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| Authors: | ZHU Xue-feng HU Ping MA Zheng-dong LIU Wei |
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| Institution: | 1State Key Laboratory of Structural Analysis for Industrial Equipment, School of Automotive Engineering, Dalian University of Technology,Dalian, Liaoning 116024, P.R.China;2Department of Mechanical Engineering, Michigan University, Ann Arbor, Michigan 48105, USA;3College of Applied Mathematics, Beijing Normal University, Zhuhai, Guangdong 519087, P.R.China |
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| Abstract: | Nonconforming isogeometric analysis (NIGA) with FETI method was proposed. The major purpose was to enable applying the isogeometric analysis directly to the NURBS models with trimmed patches for more general and practical engineering applications. The basic idea was to use the NURBS version of FETI to replace the zero space algorithm. The present method can deal with large scale engineering problem rapidly and is suitable for parallel computing. Numerical examples for patch tests and a car body analysis are presented to verify the efficiency of this method. |
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