我大约一年前加入了万博manbetx平台imechanica,我经常关注它有趣的讨论,甚至是最活跃的讨论。我认为这样一个地方是促进科学界思想交流的理想场所;
此外,像我这样一个简单的学生可以很容易地与力学领域最重要的研究人员互动并提出问题,这是非常棒的。
因此,我认为这是提出一个我认为很有争议的问题的合适时机。我想要讨论的是无网格方法的未来,它们仍然有效吗?这一地区值得继续调查。
当然,我的观点并不是没有偏见的,因为我的博士课题是关于无网格方法的。但是,作为学徒研究员,我认为我应该经常对自己提出质疑,甚至更重要的是,当我听到相反的意见时。
事实上,最近我在一个会议上发表了一篇关于Element Free Galerkin应用的文章,最后我收到了一位教授的评论,他说他很惊讶地看到有人还在研究无网格方法,因为(根据他的说法)最近的趋势更倾向于XFEM。
这当然是个好问题。
在咖啡休息时间,我们进行了一次聊天,他还说,所有无网格方法的大名字(Onate, Belytschko和其他人)都放弃了他们对无网格方法的研究,转而支持其他方法,如XFEM, PUFEM或广义FEM。
我回答说,这确实是一个很好的观点,但这是科学界的一个老争论。在我看来,无网格有如此吸引人的特点,值得继续尝试,所以我们不应该(暂时)放弃我们的努力。此外,正如6月底在威尼斯举行的下一届世界计算力学大会WCCM8所证明的那样,仍有很多人对无网格方法感兴趣,届时将有一个专门的会议。最后我告诉他,无网格方法确实有他们的问题(积分错误,计算成本等),但其他方法也有他们的问题,所以这还不是最后的结论,我们必须等待新的工作,看看哪种技术将在未来流行。
然后我意识到这确实是一个关于imechanica的话题,所以我首先询问了Stephane Bordas(格拉斯哥大学的讲师,也是imec万博manbetx平台hanica的讲师)的意见,我去年夏天在格拉斯哥参加了一个计算力学的暑期学校。
他的回答非常有趣,我相信他直奔要害。我们都同意我们应该打开一个关于imechanica的讨论线程,他也很友好地允许我在这个线程中发布他的回复:万博manbetx平台
“我认为无网格仍然有优势
1)高阶连续性
2)网格失真不敏感
我最关心的是数学理解的数量(或缺乏)(…)我认为这显然是放慢进程的原因。
例如,如果我们可以使用点搭配方法,那就太好了,因为与Galerkin方法相比,这些方法可以在相同的计算成本下获得更高的精度。然而,目前我们还不清楚发生了什么。
人们放弃的说法并不完全正确,因为T. Belytschko仍然在无网格方面发表文章,有限点方法最近也被引入。然而,许多人相信XFEM将取代无网格方法,仅仅是因为它更接近FEM。我认为XFEM, PUFEM等方法可以像无网格一样清晰地捕捉到不连续,但目前它们仍然受到奇点(例如裂纹尖端)附近缺乏连续性和准确性的影响,这是一个普遍的问题。
这些基于FEM的方法对网格变形也很敏感,除非你考虑一些新的方法,比如我们目前正在发表的柔性XFEM和平滑FEM。”
当然,这个观点对我来说是安慰;不过我也对反对意见感兴趣,如果有的话。
谢谢你的关注,我非常期待听到你的意见。
文献中有太多的混乱。现在你可以在任何你喜欢的领域发表文章。有足够多的期刊,你可以发表任何东西。
另一个问题是影响。所以你很聪明,在开始思考之前就提出了这个问题。你们正在进行全民公投。
有些受试者从不染色。列奥纳多·达·芬奇从未在《科学》杂志上发表过任何文章,原因尚不清楚。有人说他对科学讳莫如深,而对艺术讳莫如深。也许吧。但那时情况不一样。显然他确实咨询了其他人,但他有自己的动机。
从大自然中获得灵感。Ted Belishtsko当然是这个领域的第一名。如果你不是他的学生,你不太可能产生太大的影响。
我帮你查了学者资料,读了前三四篇论文,然后我们继续讨论。
无网格方法:概述及最新发展-ejournals@cambridge-莱斯9个版本:T·别里奇科,Y·克朗格兹,D风琴,M弗莱明,P…-计算机方法在应用力学和工程,1996 -爱思唯尔...方法:。动力机械。Engrg. 139 (1996) 347无网格方法:概述和最新进展发展...第4节讨论的实现无网格方法....Cité 1236 fois-成为牺牲品文章-异国风味的sur le Web
新概念无网格方法-ejournals@cambridge-莱斯2个版本:SN Atluri, T Zhu - Int。J。号码。方法工程学报,2000 - 02...冰毒。Engng 47岁。537-556 (2000)无网格方法...3页。新概念在无网格方法图1.的区别在你我之间...Cité 122 fois-成为牺牲品文章-异国风味的sur le Web
实现的边界条件无网格方法-ejournals@cambridge-莱斯10个版本FC Günther,刘wk -计算机应用力学与工程方法,1998 -爱思唯尔...边界条件的实现无网格方法...各种方式实现的边界条件无网格方法一直在建议的,如...Cité 96 fois-成为牺牲品文章-异国风味的sur le Web
在二维径向基函数的最优形状参数无网格方法-ejournals@cambridge-莱斯3个版本:王建国,刘gr -计算机应用力学与工程方法,2002 -爱思唯尔...研究了径向基的最优形状参数用于二维的函数无网格方法....无网格方法最近取得了显著的进步吗年。...Cité 84 fois-成为牺牲品文章-异国风味的sur le Web
无网格方法基于与径向基函数的搭配-莱斯5个版本:张x,宋kz,卢mw,刘x -计算力学,2000 -施普林格无网格方法基于与径向基函数的搭配...在相比之下,基于配置的无网格是真正的无网格方法,而且非常有效率。...Cité 83 fois-成为牺牲品文章-异国风味的sur le Web-剑桥打印控股
的调查无网格法和广义有限元法:统一的方法-莱斯12个版本:巴布什卡,班纳吉,杰奥斯本-数字学报,2003 -剑桥大学出版社...在过去几年无网格方法用于数值求解偏微分与众不同,Tial方程已经成为人们感兴趣的焦点,特别是在的...Cité 89 fois-成为牺牲品文章-异国风味的sur le Web-剑桥打印控股
浓缩以及ÿnite元素和无网格方法-莱斯2个版本:A韦尔塔,S FernÃandez-MÃendez -Int。j .号码。冰毒。王,2000 - doi.wiley.com...j .号码。冰毒。Engng 2000;48:1615-1636 ÿnite的丰富和耦合元素而且无网格方法...无网格方法是这种手术的理想选择。...Cité 81 fois-成为牺牲品文章-异国风味的sur le Web-剑桥打印控股
[PDF]回顾一些无网格方法解偏微分方程-莱斯6个版本CA Duarte - TICAM报告,1995 -ticam.utexas.edu第1页。回顾一些无网格方法...无网格方法提供一个有吸引力的这类问题的分析可供选择。...引用54次-成为牺牲品文章-版本超文本标记语言-异国风味的sur le Web
无网格方法用于可剪切变形的梁和板-ejournals@cambridge-莱斯8个版本:BM Donning, WK Liu -计算机应用力学与工程方法,1998 -爱思唯尔...Engrg 152 (1998) 47-71无网格方法用于可剪切变形的梁和板...无网格方法内在地满足许多问题与FEM有关。...Cité 53 fois-成为牺牲品文章-异国风味的sur le Web
(PS)惠普在夜晚求解边值问题的无网格方法CA Duarte, JT Oden - TICAM报告,1995 -ices.utexas.edu...这些都是人们感兴趣的原因在所谓的无网格方法最近增长迅速年。大多数无网格方法...Cité 160 fois-成为牺牲品文章-版本超文本标记语言-异国风味的sur le Web导演cl:TBelytschko-YKrongauz-D器官-米弗莱明-PKrysl
米歇尔ciavarellawww.micheleciavarella.it
当地政府,
你可能也想看看另一篇文章:
http://meshfreemethods.blogspot.com/
是的,从大自然中获得灵感。
棘手的工作。
实际上,我同意Ted Belytschko的工作在很多方面都是卓越的。从我的角度来看(好吧,我有偏见,因为我在西北大学呆了6年……),我认为他的想法最大的优点是简单。
我的总体思想倾向是简单思考,避免不必要的复杂问题(通常情况下,不需要复杂问题)。
如果我可以在200行代码内解决我想到的问题,我就会这样做,避免太大的复杂性。
另一个非常有经验的研究人员曾经给过我的好建议是,在你的头脑中保持一条注意力线。正如Michele所说,你可以发表任何东西。把你的想法发表出来并不难,尤其是如果它们不是革命性的。
专注于你的真正目标,用你所有的精力去实现它。避免在正交方向。虽然有时这会让你更接近你的目标,但它也会转移你的注意力。
这只是我的个人意见。:)
史蒂芬
Stephane Bordas博士
http://people.civil.gla.ac.uk/~bordas
使用非结构化网格的伽辽金方法的主要问题是
1)网格生成
2)由于网格差导致的收敛问题
3)无法处理大变形而不重新网格
我不认为这些这些问题会很快消失。因此需要采用无网格或网格不敏感的方法。
X-FEM对于边界较少的某些问题可能有用。但是尝试用XFEM表示一个复杂的CAD模型,您很快就会遇到巨大的复杂性。
我的方法是静观其变。每种方法都有它的问题——希望你们中的一些人能够想出解决复杂偏微分方程的圣杯方法。
——Biswajit
-无网格方法可以用于3D帧,例如三个梁连接在一个点上,每个梁的另一端都有支撑。
__//|-------/|||__
-问候SUSANTA GHOSH博士生结构实验室土木工程系印度科学院,班加罗尔560012
无网格方法可以很容易地应用于3D帧,只要你适当地定位材料点。事实上,许多无网格方法的验证都是在具有两个自由度的一维结构上完成的(这是您提出的框架结构的2D版本)。然而,当老的Bubvon-Galerkin有限元方法可用时,为什么要对这样的结构使用无网格方法呢?你选择解决问题的方法应该基于它是否适合你手头的问题。
亲爱的所有,
首先,非常感谢您对这个话题的兴趣。
谢谢Alejandro的链接,非常有用,我已经知道这个网站了http://meshfreemethods.blogspot.com/它现在已经合并到imechanica,它包含了像Do万博manbetx平台lbow, Rabczuk和Sukumar这样的无网格专家的非常好的帖子。对于最近对无网格方法的回顾,我也想添加以下内容:doi: 10.1016 / j.matcom.2008.01.003
N.V. Phu, T. Rabczuk, S. Bordas, M. Duflot:无网格方法综述及计算机实现方面《模拟中的数学与计算机》,出版(2008年)
谢谢迈克的推荐信,你甚至为我做了一个学者搜索,非常感谢!我已经读过Belytschko和Atluri团队关于EFG和MLPG的“经典”论文,你说的关于着手做一些可能没有影响的事情是正确的,但在我开始攻读博士学位的时候,我毫无疑问无网格是最近的趋势。现在我仍然这么认为,但是趋势变化很快,你最终可能会做一些已经被取代的事情(我希望不是这样)!
也感谢Biswajit的评论,你的观点很好,我认为许多研究人员都同意,尤其是那些使用标准FE处理裂纹扩展和大变形的人!:)
请不要停止评论,到目前为止,我对阅读量和评论量非常满意,所以我想继续讨论。
你可以使用“Meshfree”和“Mesh Free”作为关键字。
这本书也是很好的入门读物
无网格方法:超越有限元方法-
刘gr - 2003 - books.google.com
我想如果你做一个很好的复习选择一些在科学领域对其他人有重要用途的东西社会独立于它的主体,大众化会带来好处影响的研究。有许多论文不有趣,但很受欢迎话题,有很多论文在不太受欢迎的话题,有更多参加。注意效果超过受欢迎程度.我相信这使得更多的影响。所有这些方法都有其优点和缺点但是你应该选择更符合无网格法的应用性质.甚至FDM在特定方面也有优势应用程序。
亲爱的埃托雷,
多谢。这是一个有趣的话题。我同意我们通过这个
事实上,这正是我所建议的!万博manbetx平台
: -)
我认为无网格还是有优势的
我最关心的是数学理解的数量(或缺乏),
这就是为什么我现在正在写一份关于这一点的提案,我的两个
数学家们,我认为这显然是在减速
沿着这个过程。
例如,如果我们可以使用点搭配方法,
因为这些方法可以导致在相同的计算精度更高
成本比伽辽金法高。但是现在,我们不明白
发生了什么?
人们正在放弃的说法并不完全正确,T Belytschko也是如此
无网格法和有限点法是最近出版的。
然而,许多人相信XFEM将取代无网格方法,
只是因为它更接近FEM。我认为XFEM、PUFEM等都可以
清楚地捕捉不连续和无网格一样好,但他们仍然
现在,由于奇点附近缺乏连续性和准确性
(例如破解提示)这是一个普遍的问题。
这些方法,是基于有限元的,也敏感的网格变形,除了
如果你考虑一些新的方法,如Flexible XFEM,我们
目前正在发表论文,以及平滑有限元法。
我希望这能使讨论继续下去。
Stpehane
无网格方法:最新进展Yagawa G。|藤泽,T。日本kippon Kikai Gakkai Ronbunshu A Hen(日本学报)机械工程师协会A部)(日本)。第16卷,no。3.330 - 337页。2004年3月
在有限元法(FEM)中,广泛应用于结构分析,网格的形成成为障碍频繁。无网格方法可归为无网格方法方法(狭义)、粒子方法和基于fem的方法无网格方法。人们提出了各种方法。主任(光滑粒子流体力学),DEM(弥散元法),EFGM(Element-free Galerkin Method), hp- mestless cloud Method,MLBIE(无意义局部边界方程法),NBNM(节点对节点无网格方法),无网格方法(Gridless Euler/Navier-Stokes)等,如无网格方法,PAF(Particle-and-force)MAC (Marker-and-Cell)方法,RKPM (remaking Kernel .)方法粒子方法等,以及FCM (Finite Cover,有限覆盖)方法),GFEM(广义FEM), PUFEM(单位划分FEM),X-FEM、FMM(自由网格法)、NBN-FEM(逐节点有限元法)等基于fem的方法被分类。自动形成概述了网格技术。合作工作学术理论研究与实践发展软件是必不可少的。
你是对的! !
关于分类,TP Fries的评论是一个很好的信息来源。
基本上,你可以对这些方法进行分类(所有方法都在加权残差的框架内,如果你不同意这种说法,请阻止我)。
1)试验和试验函数的类型(近似)
2)数值积分类型(局部、全局)
3)欧拉核或拉格朗日核
例:Trial = test =狄拉克delta =>点搭配
Tial =test =移动最小二乘+全局弱形式=> EFG
在这个框架中,我认为Atluri (MLPG)的思想是很好的,因为它围绕无网格方法提供了一个通用框架。从引文中,我可以看出这不是所有研究者的观点。
任何想法吗?
亲爱的史蒂芬
你能把你引用的参考资料发给我吗?我不是你想的那么专业(记住,一般的机械师都是学生,所以和我差不多!!)万博体育平台我不知道Atluri和TP Fries的出处。如果可能,请附上而不是发送链接。
问候
迈克
无网格方法的分类与综述
是TP Fries报告的链接,我认为这是最近关于这个主题的最好的评论。我想我不是唯一一个认为……
无网格局部Petrov-Galerkin(MLPG)方法:一种简单、低成本的有限方法
是Atluri方法的链接,尽管论文:
计算力学中一种新的无网格局部Petrov-Galerkin (MLPG)方法
可能是被引用最多的。
对不起,没有时间附加pdf,但这应该工作。
欢呼,
我同意Stephane的观点,
Fries的报告给了我第一次无网格方法的介绍。我不是MLPG方面的专家,因为我经常使用无元素伽辽金法或再现核粒子法。我读了来自Atluri的论文,尽管如此,为无网格方法提供一个通用框架的想法确实很吸引人。Atluri表示,所有已知的无网格方法都是MLPG的特殊情况。这是由于MLPG的地方性特点,而其他的是普遍的全球性方法。
就像Stephane说的,这是真的,不是每个人都这么认为。我不能说EFG和MLPG中哪个使用得最多(或最流行)。如果有人是MLPG方面的专家,请发表评论,也许可以解释一下与其他方法的不同之处。
但我回复的主要范围是刘先生的著作《无网格方法:超越有限元方法》。这是关于MeshFree的第一本书(Liu更喜欢MeshFree这个词,而不是mesdless,因为“free”这个词比“less”这个词给人的印象更积极)。 » 登录或注册发表评manbetx体育论
作为一个初步的概念,Liu在不需要预定义网格时调用无网格方法,至少在字段变量插值中。另外一个理想的无网格法是一种在求解问题的整个过程中都不需要网格的方法。
因此,刘在他的书中建议基于以下分类:1) if需要一个背景网格来整合全局弱形式(不是真正的无网格方法,如EFG)
2)如果需要一个背景网格来整合一个局部弱形式(真正的无网格,如MLPG)
3)完全没有网格,如搭配法和有限差分法,但稳定性较差。不需要集成。
4)粒子方法,需要预先定义粒子的体积或质量,如SPH。
这个讨论很有趣,我是一个刚毕业的博士生,也开始了一些无网格方法的工作。这里是我可以建议的无网格方法的分类,当然它可能不是完整的。
首先,我建议根据问题的提法进行分类:
基于弱形式的:
作为注释-所有这些方法都是基于全球除无网格局部Petrov-Galerkin方法和局部径向点插值方法外,其余均为弱形式当地的弱形式。
基于强形式的:
其次,它是可能的基于函数表示(近似)的分类:
移动最小二乘(MLS)
点插值
积分表示
其他
总的来说,我想说做一个完整的分类是相当复杂的,因为正如Bordas博士提到的,所有这些方法都是用一套构建模块以不同的方式构建的。
问候,Slawa。
这个讨论确实很有趣。我不是专家,但做过一些研究无网格方法。当我开始研究无网格方法时,我有有人问过几乎相同的问题,比如“为什么我们需要无网格方法?”、“是吗?FEM的替代品”,“如果它不是那么容易实现,那么有什么用它的?”我记得有一次我有机会去听J教授的讲座高阶剪切变形理论的N Rdddy。讲座结束时,我问道他谈到了他对无网格法的看法。不管他说什么,只要我写一份那么句子就是' it is useless '。另一方面,你可能会发现大量的文献中称无网格法是一场革命。
现在的问题是谁是正确的?我认为都不是。这两种说法非常极端。真相介于两者之间。我们需要无网格法(更精确的粒子法)适用于某一类问题(裂纹扩展,破碎,非常大的变形等)在哪里由于连续介质的性质或其他计算性质,有限元法是行不通的困难。从这个意义上说,无网格法是有限元法的补充。这两者的结合也是一个好主意。你可能会发现许多论文都讨论了这个问题。
仍然无网格的原因有很多方法不太受欢迎。最重要的标准,任何数值格式成功必须具备的是“容易实施”。今天要用FEM来解一些工业问题使用者不需要对有限元法有严格的了解。不幸的是,情况并非如此无网的方法。什么类型的内核?最佳的支撑尺寸是多少内核函数?如何选择背景网格?怎样的积分顺序对给定的问题是否充分?这些都是必须的根据一些数值实验确定。另一个不幸的是,我所观察到的重要的事情(我可能完全错了)人们正在使无网格方法变得越来越复杂。这也是该方法失败的原因之一一般用户的可接受性。
”最近的趋势更倾向于XFEM,是的,XFEM是一个非常好的方法。但你很少有裂缝,然后XFEM工作。解决存在的碎片问题大量的裂缝,实际上你需要一种本质上是粒子的方法。
无网格方法的未来是什么?时间会这么说。等着瞧。
事实上,所有的方法都是互补性大于竞争性!
基于引文的评价?这是一个古老的故事!
在我看来,无网格方法的问题在于它们的不成熟。FEM在这个领域已经有几十年的历史了,人们用它做很多事情。人们不会仅仅因为有新节目就改变他们已经工作的软件和专业知识。恰恰相反,他们将FEM及其变体推向极限,以完成任何工作。
然而,我认为无网格与有限元相比并没有太大的松散。我正在攻读无网格MLPG的博士学位,我发现它们只是缺少一些四舍五入和抛光,至少在FEM的程度上是这样。让我解释清楚:如果我打开我左边的书架,我会发现很多很多关于有限元素的书,详细介绍了各种各样的东西,甚至有些书假设你没有高级微积分的先验知识。它们还包含FORTRAN中用于做这个和那个的例程的详细列表。并组织了整个软件,还有一张带有代码的CD。但是没有无网格方法。
如果你要为无网格编码,据我所知,没有任何东西可以与NASTRAN相媲美,更不用说与所有应用程序集成的ABACUS了……
希望这在未来可以恢复。
我认为这是一个有趣且及时的讨论。
人们对这篇论文的最后陈述有什么看法
要网眼还是不要网眼。这就是问题所在……应用力学与工程中的计算机方法“,,195卷,37-40期,七月十五日,4681 - 4696页塞尔吉奥·R。Idelsohn, Eugenio Oñate
doi: 10.1016 / j.cma.2005.11.006
他们提出了需要在无网格方法中确定节点连通性的问题,并暗示(我认为)这在概念上接近于网格生成的工作。我认为这是一些文件所回避的问题。
查尔斯
埃托雷•巴比里谢谢你有趣的话题。
您的主题是关于无网格方法与其他方法(如XFEM)的比较,涉及到广泛的知识。
没有绝对的好或绝对的坏。一种方法在某些问题上很有效,但在另一些问题上却行不通。
哪个更好?一个能和另一个相比吗?
如果没有选择评判标准,评论几乎是不可能的。
(2)如果大位移是所研究问题的关键特征,那么无网格法是一个很好的选择。无网格方法的离散性质使其能够适当地模拟离散问题,或从连续到离散的过程。
(3)撇开这个话题不谈,数值研究者的任务应该是什么?他们的任务是模拟与真实物理尽可能相似的现象吗?我不这么认为!物理实验已经完成,不存在知识发展的限制,花那么大力气去开发这样一个理论上不存在的数值方法是不明智的。数值方法应该与物理实验站在同一起跑线上:探索现象的机制.
一个好的数字研究者必须是一个预测者。每一种数值方法都像一个游戏,游戏规则应该是由它的开发者提供的。在这里,游戏规则代表机制,简化和近似。
大家好,我读了另一篇关于计算力学中软件设计的讨论,讨论的动机是开放源代码的状态:
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