Application of Decoupled Scaled Boundary Finite Element Method to Solve Eigenvalue Helmholtz Problems (Research Note)
Message:
Abstract:
A novel element with arbitrary domain shape by using decoupled scaled boundary finite element (DSBFEM) is proposed for eigenvalue analysis of 2D vibrating rods with different boundary conditions. Within the proposed element scheme, the mode shapes of vibrating rods with variable boundary conditions are modelled and results are plotted. All possible conditions for the rods ends are incorporated in analysis. The considered element stiffness and mass matrix are developed and extracrted. This element is able to model any curved or sharp edges without any aproximation and also the element is able to model any arbitrary domain shape as a single element without any meshing. The coefficient matrices for the element such as mass and stiffness matrices are diagonal symmetric and all equations are decoupled by using Gauss-Lobatto-Legendre (G.L.L) quadrature. The element is used in order to calculate modal parameters by Finite element method for some benchmark examples and comparing the answers with Helmholtz equation solution. The most important achievment of this element is solving matrix equations instead of differential equations where cause faster calculations speed. The boundaries for this element are solved with matrix calculation and the whole interior domain with solving governing equations numerically wich leads us to an exact answer in whole domain. The introduced element is applied to calculate some benchmark example which have exact solution. The results shows accuracy and high speed of calculation for this method in comparison with other common methods.
Article Type:
Research/Original Article
Language:
English
Published:
International Journal of Engineering, Volume:33 Issue: 2, 2020
Pages:
198 - 204
magiran.com/p2099619  
برخی از خدمات از جمله دانلود متن مقالات تنها به مشترکان مگیران ارایه می‌گردد. شما می‌توانید به یکی از روش‌های زیر مشترک شوید:
اشتراک شخصی
در سایت عضو شوید و هزینه اشتراک یک‌ساله سایت به مبلغ 300,000ريال را پرداخت کنید. همزمان با برقراری دوره اشتراک بسته دانلود 100 مطلب نیز برای شما فعال خواهد شد!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی همه کاربران به متن مطالب خریداری نمایند!
توجه!
  • دسترسی به متن مقالات این پایگاه در قالب ارایه خدمات کتابخانه دیجیتال و با دریافت حق عضویت صورت می‌گیرد و مگیران بهایی برای هر مقاله تعیین نکرده و وجهی بابت آن دریافت نمی‌کند.
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.