مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

روش انتگرال تکمیلی برای اعمال شرایط مرزی اساسی در روش گالرکین بی‌المان و کاربرد آن در حل مسائل استاتیکی و دینامیکی

نویسندگان
دانشگاه شیراز
چکیده
یکی از نقاط ضعف روش گالرکین بی‌المان، پیچیدگی اعمال شرایط مرزی اساسی در آن است. در این مقاله پس از معرفی روش گالرکین بی‌المان و تقریب کم‌ترین مربعات متحرک، نحوه گسسته‌سازی معادلات هدایت حرارتی و کشسانی دو‌بعدی در مسائل استاتیکی و دینامیکی بیان شده و با معرفی جمله‌ای به نام انتگرال تکمیلی، روشی جدید برای اعمال شرایط مرزی اساسی پیشنهاد شده است. همگرایی روش پیشنهادی به کمک آزمونهای همگرایی بررسی شده و با حل مثالهایی از معادله پواسون و معادلات تحلیل استاتیکی و دینامیکی کشسانی دوبعدی، دقت نتایج حاصل با جوابهای موجود در منابع و نتایج حاصل از روش المان‌های محدود مقایسه شده است. این مقایسه نشان می‌دهد که جوابهای حاصل از تحقیق حاضر نسبت به پاسخهای موجود در سایر منابع دقت بالاتری دارد. کلید واژگان: روش گالرکین بی‌المان، شرایط مرزی اساسی، روش انتگرال تکمیلی
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Complementary Integral Method for Enforcing the Essential Boundary Conditions in the EFG Method and its Application in Static and Dynamic Problems

نویسندگان English

Farhang Daneshmand
M. J. Kazemzadeh Parsr
Shiraz University
چکیده English

Abstract The element free Galerkin (EFG) method, which is based on the moving least square (MLS) approximation, requires only nodal data and no element connectivity. These features make the method more flexible than the conventional FEM. Nevertheless, direct imposition of the essential boundary conditions in the EFG method is always difficult because the shape functions obtained from the MLS approximation do not have the Kronocker-delta property. A new method named "the complementary integral method" is proposed here to overcome this difficulty. The presented method is more consistent with the variational basis of the EFG method. Several numerical examples are used to illustrate the implementation and performance of the method. The numerical examples including the Poisson's equation and 2D static and dynamic elasticity problems show that the method converges fast with reasonably accurate result for both the unknown variables and its derivatives.

کلیدواژه‌ها English

Complementary Integral Method
Essential Boundary Conditions
Element Free Galerkin (EFG) Method