Adaptive numerical modeling of engineering problems using hierarchical Fup basis functions and Control Colume IsoGeometric Analysis

Kamber, Grgo

doi:10.31534/DocT.051.KamG

prikaz prve stranice dokumenta Adaptive numerical modeling of engineering problems using hierarchical Fup basis functions and Control Colume IsoGeometric Analysis

disertacija

Adaptive numerical modeling of engineering problems using hierarchical Fup basis functions and Control Colume IsoGeometric Analysis

doctoral dissertation

2021. urn:nbn:hr:123:049655

Kamber, Grgo

Sveučilište u Splitu
Fakultet građevinarstva, arhitekture i geodezije
Katedra za tehničku mehaniku

Citirajte ovaj rad

APA 6th Edition

Kamber, G. (2021). Adaptive numerical modeling of engineering problems using hierarchical Fup basis functions and Control Colume IsoGeometric Analysis : doctoral dissertation (Disertacija). Split: Sveučilište u Splitu, Fakultet građevinarstva, arhitekture i geodezije. Preuzeto s https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:123:049655

MLA 8th Edition

Kamber, Grgo. "Adaptive numerical modeling of engineering problems using hierarchical Fup basis functions and Control Colume IsoGeometric Analysis : doctoral dissertation." Disertacija, Sveučilište u Splitu, Fakultet građevinarstva, arhitekture i geodezije, 2021. https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:123:049655

Chicago 17th Edition

Harvard

Kamber, G. (2021). 'Adaptive numerical modeling of engineering problems using hierarchical Fup basis functions and Control Colume IsoGeometric Analysis : doctoral dissertation', Disertacija, Sveučilište u Splitu, Fakultet građevinarstva, arhitekture i geodezije, citirano: 15.11.2024., https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:123:049655

Vancouver

Kamber G. Adaptive numerical modeling of engineering problems using hierarchical Fup basis functions and Control Colume IsoGeometric Analysis : doctoral dissertation [Disertacija]. Split: Sveučilište u Splitu, Fakultet građevinarstva, arhitekture i geodezije; 2021 [pristupljeno 15.11.2024.] Dostupno na: https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:123:049655

IEEE

G. Kamber, "Adaptive numerical modeling of engineering problems using hierarchical Fup basis functions and Control Colume IsoGeometric Analysis : doctoral dissertation", Disertacija, Sveučilište u Splitu, Fakultet građevinarstva, arhitekture i geodezije, Split, 2021. Dostupno na: https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:123:049655

Za citiranje koristite ovu mrežnu adresu: https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:123:049655

Prijavite se u repozitorij kako biste mogli spremiti objekt u svoju listu.

Podaci o radu

Naslov	Adaptive numerical modeling of engineering problems using hierarchical Fup basis functions and Control Colume IsoGeometric Analysis : doctoral dissertation
Naslov (hrvatski)	Adaptivno numeričko modeliranje inženjerskih problema koristeći hijerarhijske Fup bazne funkcije i Izogeometrijsku analizu kontrolnih volumena : disertacija
Autor	Grgo Kamber
Mentor	Vedrana Kozulić (mentor)
Mentor	Hrvoje Gotovac (komentor)
Član povjerenstva	Mijo Nikolić (predsjednik povjerenstva)
Član povjerenstva	Željan Lozina (član povjerenstva)
Član povjerenstva	Nino Krvavica (član povjerenstva)
Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj	Sveučilište u Splitu Fakultet građevinarstva, arhitekture i geodezije (Katedra za tehničku mehaniku) Split
Datum i država obrane	2021-02-08, Hrvatska
Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana	PRIRODNE ZNANOSTI Matematika Primijenjena matematika i matematičko modeliranje
Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana	TEHNIČKE ZNANOSTI Građevinarstvo Nosive konstrukcije
Univerzalna decimalna klasifikacija (UDC)	51 - Matematika 624/625 - Građevinarstvo. Građevinsko inženjerstvo i tehnika. Građevinska tehnika kopnenog prometa (ceste, željeznice)
Sažetak	The main objective of this thesis is to utilize the powerful approximation properties of Fup basis functions for numerical solutions of engineering problems with highly localized steep gradients while controlling spurious numerical oscillations and describing different spatial scales. The concept of isogeometric analysis (IGA) is presented as a unified framework for multiscale representation of the geometry and solution. This fundamentally high-order approach enables the description of all fields as continuous and smooth functions by using a linear combination of spline basis functions. Classical IGA usually employs Galerkin or collocation approach using B-splines or NURBS as basis functions. However, in this thesis, a third concept in the form of control volume isogeometric analysis (CV-IGA) is used with Fup basis functions which represent infinitely smooth splines. Novel hierarchical Fup (HF) basis functions is constructed, enabling a local hp-refinement such that they can replace certain basis functions at one resolution level with new basis functions at the next resolution level that have a smaller length of the compact support (h-refinement), but also higher order (p-refinement). This hp-refinement property enables spectral convergence which is significant improvement in comparison to the hierarchical truncated B-splines which enable h-refinement and polynomial convergence. Thus, in domain zones with larger gradients, the algorithm uses smaller local spatial scales, while in other region, larger spatial scales are used, controlling the numerical error by the prescribed accuracy. The efficiency and accuracy of the adaptive algorithm is verified with some classic 1D and 2D benchmark test cases with application to the engineering problems with highly localized steep gradients and advection-dominated problems.
Sažetak (hrvatski)	Glavni cilj ove teze je iskoristiti moćna aproksimacijska svojstva Fup baznih funkcija za numeričko modeliranje inženjerskih problema s izrazito lokaliziranim gradijentima uz kontrolu numeričkih oscilacija. Predstavljen je koncept izogeometrijske analize (IGA) kao cjeloviti pristup za višerezolucijsko modeliranje geometrije i rješenja. Pristup fundamentalno višeg reda omogućuje opis različitih polja kao kontinuiranih i glatkih funkcija koristeći linearnu kombinaciju spline baznih funkcija. Klasična IGA obično koristi Galerkinov ili kolokacijski pristup koristeći B-spline ili NURBS kao bazne funkcije. Međutim, u ovoj tezi se koristi treći koncept u obliku izogeometrijske analize kontrolnih volumena (CV-IGA) uz primjenu Fup baznih funkcija koje predstavljaju beskonačno glatke spline funkcije. Konstruirane su nove hijerarhijske Fup (HF) bazne funkcije koje omogućuju lokalno hp-poboljšanje tako da zamjenjuju određene bazne funkcije na jednom nivou novim baznim funkcijama na višem nivou gdje imaju manju duljinu kompaktnog nosača (h-poboljšanje), ali i viši red (p-poboljšanje). Svojstvo hp-poboljšanja je da omogućuje spektralnu konvergenciju što predstavlja značajan doprinos u odnosu na modificirane hijerarhijske B-splineove koji omogućavaju h-poboljšanje i polinomsku konvergenciju. Dakle, u dijelovima domene gdje su rješenja najzahtjevnija, algoritam koristi bazne funkcije višeg reda s manjim kompaktnim nosačem, dok u ostalim dijelovima koristi rjeđi raspored baznih funkcija nižeg reda kontrolirajući numeričku pogrešku s definiranom točnošću. Učinkovitost i točnost adaptivnog algoritma provjerena je na nekim od klasičnih 1D i 2D referentnih numeričkih testova.
Ključne riječi
Ključne riječi (hrvatski)
Jezik	engleski
DOI	https://doi.org/10.31534/DocT.051.KamG
URN:NBN	urn:nbn:hr:123:049655
Datum promocije	2021
Projekt	Šifra: UIP-2013-11-8103 Naziv: Modeliranje toka podzemnih voda u krškim vodonosnicima Naziv: Groundwater flow modelling in karst aquifers Kratica: Karst modelling Voditelj: Hrvoje Gotovac Pravna nadležnost: Hrvatska Financijer: HRZZ Linija financiranja: UIP
Studijski program	Naziv: Građevinarstvo Vrsta studija: sveučilišni Stupanj studija: poslijediplomski doktorski Akademski / stručni naziv: doktor/doktorica znanosti, područje tehničkih znanosti, polje građevinarstvo (dr. sc.)
URL zapisa u katalogu	http://library.foi.hr/lib/knjiga.php?B=422&H=&E=&V=&lok=&zbi=&item=14871
Vrsta resursa	Tekst
Opseg	XXIII, 115 str. : tabele, graf. prikazi, ilustr. u bojama ; 30 cm
Način izrade datoteke	Izvorno digitalna
Prava pristupa	Otvoreni pristup Datum isteka embarga: 2022-02-08
Uvjeti korištenja
Datum i vrijeme pohrane	2021-03-04 14:34:10