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자료유형
학술저널
저자정보
O'Hara, P. (Department of Civil and Environmental Engineering, University of Illinois at Urbana-Champaign, Newmark Laboratory) Duarte, C.A. (Department of Civil and Environmental Engineering, University of Illinois at Urbana-Champaign, Newmark Laboratory) Eason, T. (Air Force Research Laboratory, Air Vehicles Directorate, WPAFB)
저널정보
테크노프레스 Interaction and multiscale mechanics Interaction and multiscale mechanics 제3권 제3호
발행연도
2010.1
수록면
235 - 255 (21page)

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This paper investigates the heat equation for domains subjected to an internal source with a sharp spatial gradient. The solution is first approximated using linear finite elements, and sufficiently small time-step sizes to yield stable simulations. The main area of interest is then in the ability to approximate the solution using Generalized Finite Elements, and again explore the time-step limitations required for stable simulations. Both high order elements, as well as elements with special enrichments are used to generate solutions. When compared to linear finite elements, the high order elements deliver better accuracy at a given level of mesh refinement, but do not offer an increase in critical time-step size. When special enrichment functions are used, the solution can be approximated accurately on very coarse meshes, while yielding solutions which are both accurate and computationally efficient. The major conclusion of interest is that the significantly larger element size yields larger allowable time-step sizes while still maintaining stability of the time-stepping algorithm.
#generalized FEM #extended FEM #partition of unity methods #multi-scale methods #explicit time-stepping #critical time-step sizes

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