Calculation of the advective limit of the SUPG stabilization parameter for linear and higher-order elements

Akin, J.E.; Tezduyar, Tayfun E.

doi:10.1016/j.cma.2003.12.050

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“…A distinguishing feature of isogeometric analysis is so-called k-refinement, in which the order of the functions is increased together with their continuity. As a result, isogeometric analysis allows for higher-order and higher-continuity discretizations on complex geometries, 1 and may be thought of as bridging the gap existing between the procedures employed in the flow-physics and industrial-flow communities.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…For a summary of the early literature on stabilized methods see Brooks and Hughes [10]. Recent work on stabilized methods is presented in [1,8,9,11,14,[18][19][20][21]28,33,[41][42][43].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…The advective form is often employed in finite element flow codes, perhaps more so than the conservative form. In earlier works 1 It is important to note that the highest possible order of continuity of the solution space in a NURBS-based isogeometric analysis is limited to the continuity of the basis used in the definition of the geometrical domain of interest. Pure k-refinement with maximal smoothness is only attainable in simple geometries.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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The role of continuity in residual-based variational multiscale modeling of turbulence

et al. 2007

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This paper examines the role of continuity of the basis in the computation of turbulent flows. We compare standard finite elements and non-uniform rational B-splines (NURBS) discretizations that are employed in Isogeometric Analysis (Hughes et al. in Comput Methods Appl Mech Eng, 194:4135-4195, 2005). We make use of quadratic discretizations that are C 0 -continuous across element boundaries in standard finite elements, and We also find that the effect of continuity is greater for higher Reynolds number flows.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…For a summary of the early literature on stabilized methods see Brooks and Hughes [10]. Recent work on stabilized methods is presented in [1,8,9,11,14,[18][19][20][21]28,33,[41][42][43].…”

Section: Introductionmentioning

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Section: Introductionmentioning

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The role of continuity in residual-based variational multiscale modeling of turbulence

et al. 2007

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“…The parameter τ can be defined according to various definitions [18][19][20][21]. Here, τ = h e 2||V || 2 .…”

Section: Streamline Upwind Petrov-galerkinmentioning

confidence: 99%

Numerical Computation of Nonlinear Normal Modes of Nonconservative Systems

Renson

Kerschen

2013

Volume 7B: 9th International Conference on Multibody Systems, Nonlinear Dynamics, and Control

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“…Tezduyar e Senga (2006), Akin (2004), Catabriga e Coutinho (2002) também apresentam estudos relevantes nesse tema, consolidando o SUPG como uma técnica reconhecidamente eficiente em substituição ao processo de Galerkin.…”

Section: Dinâmica Dos Fluidos Computacionalunclassified

Interação fluido-estrutura com escoamentos incompressíveis utilizando o método dos elementos finitos

Fernandes¹

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A interação entre fluidos e estruturas caracteriza um problema multi-físico não linear e está presente numa grande variedade de áreas da engenharia. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de ferramentas computacionais com base no Método dos Elementos Finitos (MEF) para a análise de interação fluido-estrutura (IFE) considerando escoamentos com baixas velocidades. Dada a interdisciplinaridade do tema, se faz necessário o estudo em três diferentes assuntos: a dinâmica das estruturas computacional, a dinâmica dos fluidos computacional, e o problema de acoplamento. No caso da dinâmica das estruturas empregar-se um elemento finito que seja adequado para a simulação de problemas de IFE, que claramente demandam uma análise não linear geométrica, optando-se pelo emprego de uma formulação descrita em posições, a qual evita problemas relativos à aproximação de rotações finitas. Quanto à dinâmica dos fluidos computacional, é empregado um método estável e ao mesmo tempo sensível à movimentação da estrutura, utilizando a descrição Lagrangeana-Euleriana Arbitrária (ALE). Os casos considerados neste trabalho, assim como muitos dos problemas de engenharia, ocorrem com escoamentos em baixas velocidades, implicando na incompressibilidade do fluido, o que demanda, para um método estável, a utilização de elementos que atendam à condição de Ladyzhenskaya-Babuška-Brezzi (LBB). Além disso, é necessário também o emprego de métodos que consigam neutralizar as variações espúrias decorrentes da não-linearidade de possíveis escoamentos com convecção dominante e que surgem com a aplicação do processo clássico de Galerkin. Para superar esse problema, é aplicado o método Streamline-Upwind/Petrov-Galerkin (SUPG), que adiciona difusividade artificial na direção do escoamento, controlando a amplitude dos termos convectivos. No que se refere ao acoplamento fluido-casca, buscam-se modularidade e versatilidade adotandose o modelo particionado. O modelo de acoplamento implementado garante ainda a utilização de malhas do fluido e da estrutura sem a necessidade de coincidência de nós. Interaction between fluids and structures characterizes a nonlinear multi-physics problem present in a wide range of engineering fields. This works presets the development of computational tools based on finite element method (FEM) for fluid-structure interaction (FSI) analysis considering low speed flows (incompressible), as a great part of the engineering problems. Given the topic multidisciplinary nature, it is necessary to study three different subjects: the computational structural dynamics, the computational fluid mechanics and the coupling problem. Regarding structural mechanics, we seek to employ a finite element adequate to FSI simulation, what clearly demands a geometric nonlinear analysis. We chose to employ shell elements with formulation in terms of positions, which avoids problems related to finite rotations approximations. Concerning computational fluid dynamics, we employ a stable method, at same time sensible o structural movements, which is written in...

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Calculation of the advective limit of the SUPG stabilization parameter for linear and higher-order elements

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The role of continuity in residual-based variational multiscale modeling of turbulence

The role of continuity in residual-based variational multiscale modeling of turbulence

Numerical Computation of Nonlinear Normal Modes of Nonconservative Systems

Interação fluido-estrutura com escoamentos incompressíveis utilizando o método dos elementos finitos

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