用于导波传播显式分析的时刻拟合切割谱单元
计算工程、金融与科学
2022-07-08 v1
摘要
在这项工作中，我们提出了一种模拟由隐式曲面定义的固体中导波传播的方法。该方法采用结构化谱单元网格结合虚拟区域法，通过符号距离函数表示复杂的几何特征。我们引入了一种基于时刻拟合的新方法，以恢复被界面相交的单元的对角质量矩阵特性，从而能够使用显式时间积分器。由于这种方法可能导致相交单元的临界时间步长显著减小，因此采用“蛙跳”算法在局部满足这一条件，从而仅引入很小的计算开销。通过一系列复杂度递增的数值算例对所提出的方法进行了测试，结果表明，与其他类似方法相比，它具有更高的精度。由于这些改进，与结构健康监测 (SHM) 相关任务中的关键部件可以被有效离散化，同时保持与标准谱单元法相当或仅略差的性能。
引用
@article{arxiv.2108.04178,
title = {Moment fitted cut spectral elements for explicit analysis of guided wave propagation},
author = {Sergio Nicoli and Konstantinos Agathos and Eleni Chatzi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.04178},
year = {2022}
}
备注
26 pages, 16 figures