The hierarchical finite cell method for nonlinear problems moment fitting quadratures, basis function removel, and remeshing

Dissertation, Technische Universität Hamburg, 2021

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser: Hubrich, Simeon (VerfasserIn)
Körperschaften: Technische Universität Hamburg (Grad-verleihende Institution), Technische Universität Hamburg Institut für Konstruktion und Festigkeit von Schiffen (BerichterstatterIn)
Weitere Verfasser: Düster, Alexander (AkademischeR BetreuerIn), Rank, Ernst (AkademischeR BetreuerIn)
Format: UnknownFormat
Sprache:eng
Veröffentlicht: Düsseldorf VDI Verlag 2021
Schriftenreihe:Fortschritt-Berichte VDI Reihe 18, Mechanik/Bruchmechanik Nr. 355
Schlagworte:
Online Zugang:Inhaltsverzeichnis
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Beschreibung
Zusammenfassung:Dissertation, Technische Universität Hamburg, 2021
In dieser Arbeit werden mehrere Ansätze diskutiert, um die Performance der Finite Cell Methode (FCM) weiter zu optimieren. Hierbei werden neue Moment Fitting Quadraturen eingeführt, welche den numerischen Integrationsaufwand erheblich reduzieren. Zur Verbesserung der Konditionierung des resultierenden Gleichungssystems wird ein Verfahren zur Eliminierung von Basisfunktionen vorgestellt. Desweiteren wird eine innovative Neuvernetzungsstrategie präsentiert, die das Problem stark verzerrter Elemente bei Simulationen mit großen Deformationen überwindet.
In this thesis, several approaches are discussed in order to further enhance the performance of the finite cell method (FCM). Thereby, novel moment fitting quadrature schemes are introduced that allow to reduce the effort of the numerical integration process significantly. Further, a basis function removal scheme is proposed to improve the conditioning behavior of the resulting equation system. Finally, an innovative remeshing strategy is presented that overcomes the problem of severely distorted elements for simulations with large deformations.
Beschreibung:Sonstige Körperschaft: Technische Universität Hamburg$bInstitut für Konstruktion und Festigkeit von Schiffen
Beschreibung:VII, 166 Seiten
Illustrationen
ISBN:9783183355181
978-3-18-335518-1
3183355183
3-18-335518-3