به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه

meshless methods

در نشریات گروه مکانیک
تکرار جستجوی کلیدواژه meshless methods در نشریات گروه فنی و مهندسی
تکرار جستجوی کلیدواژه meshless methods در مقالات مجلات علمی
  • محمد نجار*

    در فرایند حل عددی معادلات دیفرانسیل، درون یابی توابع هدف حساس ترین بخش محاسبات است که بر سرعت و دقت محاسبات تاثیرگذار است. این مقاله با هدف نگرش جامع بر انواع الگوریتم های درون یابی و بررسی سیر تاریخی ابداع و تکامل آن ها به رشته تحریر در آمده است. در این تحقیق روش های درون یابی بر حسب نوع نمایش جبری آن ها دسته بندی شده اند و الگوریتم های زیر مجموعه هر دسته به طور مجزا مورد کنکاش قرار گرفته اند. فرایند اجرایی و نحوه انجام محاسبات هر کدام از روش ها به اختصار بیان شده است و خواننده جهت مطالعات مفصل و تکمیلی درباره هر کدام از روش ها به منابع مرتبط با آن رهنمون شده است. سابقه استفاده از هر روش در علوم کاربردی هم مورد توجه و بررسی قرار گرفته است و قدرت محاسباتی، پایداری عددی و نرخ همگرایی روش ها بر اساس همین سوابق کاربردی بیان شده اند.

    کلید واژگان: روش های عددی
    Mohamad Najar *

    Interpolation and approximation are the most important parts of partial differential equation solution procedures, which significantly affect the cost and the accuracy of the results. This paper is aimed to exhaustively investigate the interpolation algorithms and trace their chronologically developments. The interpolation methods are classified based on their mathematical representation, and then surveyed separately. An abridgement of calculation steps of methods are presented and for details, the reader is referred by the main references. The usage records in applied science and engineering are included and their numerical dominance, stability and convergence rate are discussed.

    Keywords: Numerical Methods, Interpolation, Approximation, Meshless Methods
  • A. Ebrahimi *, B. Boroomand
    The simulation of nonlinear surface waves is of significant importance in safety studies of fluid containers and reservoirs. In this paper, nonlinear free surface flows are simulated using a fixed grid method which employs local exponential basis functions (EBFs). Assuming the flow to be inviscid and irrotational, the velocity potential Laplace’s equation is spatially discretized and solved by considering the nonlinear Bernoulli’s equation for irrotational flow as the boundary condition on the free surface. The nonlinear boundary conditions are imposed through a semi-implicit iterative time marching. The fixed grid feature of the method, based on a Lagrangian description of fluid flow, allows for retaining the portion of the discretization performed in the first time step for the bulk of the fluid. Thus, the portion which pertains to the regions near the moving boundaries is reprocessed during the time marching.  The accuracy and efficiency of the existing solution is shown by simulating various problems such as liquid sloshing induced by external excitation of the reservoir or initial deformed shape of liquid, seiche phenomena and solitary wave propagation in a basin with constant depth or with a step, and comparing the results with those which are analytically available or those from available codes such as Abaqus.  The proposed method shows far better stability of the results when compared with those of Abaqus which sometimes exhibit divergence after a relatively large number of time steps. For instance, in the propagation of the considered solitary wave in an infinite-like domain problem, the wave height is calculated by the maximum error of 1.6% and 9% using the present method and Abaqus, respectively.
    Keywords: Moving boundaries, Meshless methods, Exponential basis functions, Potential flow, Velocity potential, Water oscillation, Wave profile
  • رضا پیل افکن *، سینا خواجه زاده
    در دهه گذشته ار هاتعاش نانو تیر های پیزوالکتریک و پیزومغناطیس مورد توجه پژوهشگران بوده است. عموما علاوه بر میدان های جابجایی، میدان های الکترومغناطیس نیز بدلیل کوچک بودن نسبت عرض به طول هندسه تیر، بصورت یک بعدی در نظر گرفته می شود. این امر اعمال شرایط مرزی الکترومغناطیسی بر وجوه بالایی و پایینی تیر را دشوار می سازد. در این مطالعه ارتعاش آزاد تیر تیموشنکو دارای خواص مگنتو‐الکترو‐الاستیک با در نظر گرفتن تئوری الاستیسیته غیر موضعی خطی، با فرض میدان های جابجایی یک بعدی و میدان های الکترومغناطیس دو بعدی بررسی شده است. معادلات حالت که بصورت جفت شده انتگرال-دیفرانسیل می باشند با یک روش تربیع دیفرانسیلی با تابع درونیاب نقطه شعاعی بهبود یافته گسسته سازی شده اند. پاسخ فرکانسی سیستم و شکل مود ها در شرایط مرزی دیریکله و نیومان در دوحالت مدارباز و مداربسته مورد بررسی قرار می گیرد. برای اعتبار سنجی، فرکانس های بدست آمده با نتایج مسئله کاملا یک بعدی مشابه، مقایسه شده است.
    کلید واژگان: نانوتیر الکترومغناطیس، الاستیسیته غیرموضعی، روش های بدون مش، تابع درونیاب نقطه ای شعاعی، تئوری تیموشنکو
    R. Pilafkan *, S. Khajehzadeh
    During the past decade researchers have investigated vibrations of piezoelectric and piezomagnetic nanobeams. In addition to displacement fields, usually the electromagnetic fields are also considered one dimensional because the small ratio of height to length of the beam geometry. This makes the implication of electromagnetic boundary conditions on the upper and lower faces of the beam rigorous. In this study free vibration of Timoshenko beam having Magneto-Electro-Elastic properties laying on Elastic foundation has been studied considering one dimensional displacement fields and two dimensional electromagnetic fields. State equations which are a Integro-Differential couple has been discretized using a modified radial point interpolation function. Frequency response and the mode shapes have been queried for Dirichlet and Neumman boundary conditions with two conditions open circuit and closed circuit.. Obtained frequencies have been compared with results of the corresponding fully one dimensional problem.
    Keywords: Electromagnetic Nanobeam, Nonlocal Elasticity, Meshless Methods , Radial Point Interpolation Function, Timoshenko Theory
  • فرشید مسیبی*، محمد جواد باهنر، آزیتا اسعدی
    در اکثر رشته های مهندسی نیاز به حل معادلات دیفرانسیل پاره ای وجود دارد. محاسبه جواب دقیق برای این دسته از معادلات به جز در موارد خاص امکان پذیر نمی باشد، که این امر باعث افزایش اهمیت روش های عددی می شود. همگام با پیشرفت در علم و تکنولوژی روش های جدیدی برای حل معادلات دیفرانسیل پاره ای ارائه شده است. از جمله این روش ها می توان به روش های بدون شبکه اشاره کرد. یکی از این روش ها که در سال های اخیر توسعه یافته است، روش بدون شبکه توابع پایه نمایی تعمیم یافته می باشد. در این روش تابع مجهول به صورت ترکیب خطی از توابع نمایی در نظر گرفته می شود. در مسائل خطی ضرایب به صورتی محاسبه می شوند که فرم همگن معادله در نقاط شبکه به صورت دقیق برآورده شود. برای حل مسائل غیرخطی، معادله دیفرانسیل و شرایط مرزی با استفاده از رویکرد نیوتن-کانترویچ، خطی سازی و حل می شوند. در این مقاله این روش به مسائل وابسته به زمان توسعه داده شده است. به منظور بررسی کارایی روش مسائل خطی و غیرخطی وابسته به زمان در مکانیک جامدات با بهره گیری از این روش بررسی شده است. مقایسه نتایج حاصل از روش پیشهادی با جواب های تحلیلی نشان از دقت مناسب (خطای کمتر از 1 درصد) روش ارائه شده دارد.
    کلید واژگان: روش توابع پایه نمایی تعمیم یافته، روش های عددی، روش های بدون شبکه، مسائل خطی و غیرخطی، پیمایش زمان
    Farshid Mossaiby *, Mohammad Javad Bahonar, Azita Asadi
    Partial differential equations are needed in most of the engineering fields. Analytical solutions to these equations cannot be derived except in some very special cases, making numerical methods more important. Alongside advances in science and technology, new methods have been proposed for solution of partial differential equations, such as meshless methods. Recently, the generalized exponential basis function (GEBF) meshless method has been introduced. In this method the unknown function is approximated as a linear combination of exponential basis functions. In linear problems, the unknown coefficients are calculated such that the homogenous form of main differential equation is satisfied in all points of the grid. In order to solve nonlinear equations, Newton-Kantorovich scheme is first used to linearize them. The linearized equations are then solved iteratively to obtain the result. In this paper, time dependent problems in solid mechanics have been investigated. In order to examine performance of the proposed method, linear and non-linear problems in solid mechanics are considered and the results are compared with analytical solutions. The results show good accuracy (less than 1 percentage error) of the presented method.
    Keywords: generalized exponential basis function, numerical methods, meshless methods, linear, non-linear problems, time marching
  • علی منصوری، حسین غفارزاده*، مجید برقیان، مرتضی همایون صادقی
    در پایش سلامت سازه ای، طیف وسیعی از روش‎های عددی، هریک با مزایا و معایب خاص خود، برای تحلیل انتشار موج توسعه یافته اند. در این چهارچوب، تحلیل برخی از مسائل همچون ایجاد آسیب و رشد آن و در نهایت شکست مصالح، توسط روش‎های بی شبکه مناسب تر است. در این پژوهش، مدل سازی عددی انتشار موج خمشی و تخمین شدت آسیب در تیر اولر- برنولی توسط روش بی شبکه درونیابی نقطه ای شعاعی هرمیتی با کدنویسی در محیط نرم افزار MATLAB بررسی می شود. این روش، توابع پایه شعاعی و مشتقات آنها را در تابع درونیابی بکار می گیرد و فرمول بندی هرمیتی را ارائه می دهد. ارزیابی عملکرد و کارایی این روش مبتنی بر مقایسه سیگنال ثبت شده با سیگنال مرجع توسط معیار خطای جذر میانگین مربعات و مقایسه ضریب بازتاب موج بدست آمده از آسیب می باشد. الگوریتم تخمین شدت آسیب یک راه حل تحلیلی است که میزان موج بازتابیده از آسیب را به شدت آسیب مرتبط می سازد. تابع پایه شعاعی انتخابی از نوع گائوسی در نظر گرفته شده و کمیت های موثر بر نتایج محاسبات عبارتند از: تعداد نقاط میدانی، اندازه دامنه پایه، پارامترهای شکل تابع پایه گائوسی، تعداد چندجمله ای های بکار رفته در درونیابی، آرایش سلول های زمینه و تعداد نقاط گائوسی انتگرال گیری واقع در ناحیه آسیب. در نهایت براساس ارزیابی های این پژوهش، مقادیر قابل قبول و دامنه مناسب هر یک از کمیت های فوق برای رسیدن به مدلسازی صحیح و دقت مناسب ارائه می گردد.
    کلید واژگان: روش بی شبکه، انتشار موج، شناسایی آسیب، تابع پایه شعاعی، روش درونیابی نقطه ای شعاعی
    Ali Mansouri, Hossein Ghaffarzadeh*, Majid Barghian, Morteza Homayoun Sadeghi
    A variety of numerical methods were developed for the wave propagation analysis in the field of structural health monitoring. In this framework, meshless methods are suitable procedure for the analysis of problems such as damage initiation and its propagation or the fracture of materials. In this study, Hermit-type radial point interpolation method (HRPIM) is investigated for the numerical modeling of flexural wave propagation and damage quantification in Euler-Bernoulli beams using MATLAB. This method employs radial basis function (RBF) and its derivatives for interpolation which leads to Hermitian formulation. The evaluation of performance and capability of HRPIM is based on the comparison between the captured HRPIM ang benchmark signals using the root mean square error (RMSE) and reflection ratio from damage. The algorithm of damage quantification is the analytical solution which relates the reflection ratio to the damage extent. In this study, Gausian-type RBF is utilized and the number of field nodes, the size of support domain, shape parameters of RBF, the number of polynomials in the interpolation formula, the arrangement of background cells and the number of Gaussian points in damage length are the effective parameters on results. Based on the evaluation, the acceptable values and range of theses parameters are presented for correct modeling.
    Keywords: Meshless methods, Wave propagation, damage identification, Radial Basis Function, Radial point interpolation method
  • فرشید مسیبی*، مائده نصر اصفهانی
    وجود نقاط تکین درون دامنه حل و یا برروی مرزها موجب کاهش دقت و شیب هم گرایی روش های عددی می شود. این پدیده در مسائل مهندسی عمدتا به دلیل وجود ناپیوستگی در شرایط مرزی و یا تغییر ناگهانی در شکل دامنه به وقوع می پیوندد. در این تحقیق حل مسائل تکین ورق با استفاده از روش بدون شبکه توابع پایه نمایی مورد توجه قرار می گیرد. در این روش توابع مجهول به صورت یک ترکیب خطی از توابع پایه نمایی درنظر گرفته شده و ضرایب ثابت آن با برآورده شدن تقریبی شرایط مرزی محاسبه می شود. برای بهبود دقت حل و شیب هم گرایی در مسائل دارای نقاط تکین، یک سری توابع تکین شبه نمایی به توابع پایه نمایی روش اضافه می شود. این توابع دارای ناپیوستگی مناسب در محل نقاط تکین بوده و مانند سایر توابع پایه نمایی معادله دیفرانسیل همگن را برآورده می کنند. نتایج حاصل از حل سه نمونه از مسائل ورق ترک خورده بیانگر افزایش چش مگیر دقت و شیب هم گرایی روش پیشنهادی نسبت به روش توابع پایه نمایی بدون افزایش زیادی در هزینه محاسباتی است.
    کلید واژگان: روش های بدون شبکه، مسائل تکین، توابع پایه نمایی، معادلات بای هارمونیک، ورق
    F. Mossaiby*And M. Nasr Esfahani
    Existence of singular points inside the solution domain or on its boundary deteriorates the accuracy and convergence rate of numerical methods. This phenomenon usually happens due to discontinuities in the boundary conditions or abrupt changes in the domain shape. This study has focused on the solution of singular plate problems using the exponential basis functions method. In this method, unknown functions are considered as a linear combination of exponential basis functions and the coefficients are calculated by approximate satisfaction of the boundary conditions. To increase the accuracy and convergence rate in problems with singular points, a series of singular, quasi-exponential functions are added to the method’s exponential basis functions. These functions have proper discontinuity in location of the singular points and satisfy the homogenous differential equation. The results obtained from the solution of three cracked plate problems show considerable increase in the accuracy and convergence rate of the proposed method compared with the exponential basis functions method without any noticeable increase in the computational cost.
    Keywords: Meshless methods, singular problems, exponential basis functions, bi, harmonic equation, plate
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال