Szczegóły publikacji
Opis bibliograficzny
Object oriented multi-scale \emph hp-adaptive finite element method — Wieloskalowa \emph hp adaptacyjna metoda elementów skończonych zorientowana obiektowo / Piotr Gurgul, Marcin Sieniek, Maciej PASZYŃSKI // Computer Methods in Materials Science : quarterly / Akademia Górniczo-Hutnicza ; ISSN 1641-8581. — Tytuł poprz.: Informatyka w Technologii Materiałów. — 2009 — vol. 9 no. 2, s. 289–295. — Bibliogr. s. 295, Abstr., Streszcz. — KomPlasTech 2009 : 16th conference : Computer methods in materials technology : Krynica-Zdrój, January 11–14, 2009 / eds. Danuta Szeliga, Maciej Pietrzyk. — Kraków : Wydawnictwo Naukowe AKAPIT, 2009
Autorzy (3)
Dane bibliometryczne
| ID BaDAP | 44405 |
|---|---|
| Data dodania do BaDAP | 2009-03-31 |
| Rok publikacji | 2009 |
| Typ publikacji | referat w czasopiśmie |
| Otwarty dostęp |  |
| Czasopismo/seria | Computer Methods in Materials Science |
Abstract
This paper presents an object-oriented (O-O) project of the hp-adaptive Finite Element Method (hp-FEM) code, supporting multi-scale computations. The main goal of the O-O approach in hp-FEM is to simplify the code and make it reusable and easily extendable. Mesh implemented according to the Euler model makes it easy to switch between dimensions, changing only as much code, as it is really necessary. HP-adaptation, including mesh refinements and un-refinements, is supported. The O-O approach allows to easily mixture the mezo-scale elements with macro-scale elements, even different discretization methods are utilized. The O-O project has been prepared with Unified Modeling Language (UML). The JAVA source code has been automatically generated from the UML diagrams. The exemplary multi-scale problem, concerning the interaction of a mezo-scale domain representing a polimer network modeled by the molecular dynamics technique, with macro-scale domain modeled by linear elasticity, has been solved. Different methods for coupling mezo and macro-scale elements have been implemented and tested. Mesh (and though the equation solver) can be easily distributed (thanks to the ghost elements idea). Thus, the presented project constitutes the preliminary step in development of the distributed O-O multiscale hp-FEM application.
Streszczenie
Artykuł prezentuje projekt systemu obiektowego hp adaptacyjnej metody elementów skończonych, przeznaczonego do rozwiązywania problemów wieloskalowych. Celem opisu aplikacji hp adaptacyjnej za pomocą paradygmatu obiektowego jest uproszczenie kodu źródłowego, umożliwienie wielokrotnego wykorzystywania podobnych funkcjonalnie fragmentów kodu, oraz uczynienie kodu łatwo rozszerzalnym. Element siatki obliczeniowej zaprojektowany został zgodnie z ideą modelu Eulera, w którym obiekty wyższego wymiaru przedstawione są jako kompozycja obiektów niższego wymiaru. Umożliwia to łatwe rozszerzanie modelu na wyższe wymiary, z wykorzystaniem wyników uzyskanych na elementach składowych niższego wymiaru. Projekt opisuje algorytm hp adaptacji, wraz z procedurą usuwania zbędnych stopni swobody. Podejście obiektowe pozwala na łatwe łączenie elementów nanoskalowych z elementami makroskalowymi, pomimo wykorzystania różnych metod dyskretyzacji. Projekt obiektowy przygotowany został w języku UML (Unified Modeling Language). Diagramy klas w języku UML umożliwiły automatyczną generacje struktury klas w języku JAVA. Proponowany projekt aplikacji adaptacyjnej przetestowany został na modelowym problemie wieloskalowym, dotyczącym symulacji procesu nanolitografii poprzez wyciskanie i naświetlanie. W artykule przedstawione są również różne metody łączenia modeli makro i nano skalowych.
