人工地盤凍結を伴う熱および物質移動問題に対するオンライン一般化マルチスケール有限要素法【JST・京大機械翻訳】

Spiridonov Denis; Stepanov Sergei; Vasiliy Vasil`ev

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202213710929821 整理番号：22P0344041

人工地盤凍結を伴う熱および物質移動問題に対するオンライン一般化マルチスケール有限要素法【JST・京大機械翻訳】

An Online Generalized Multiscale finite element method for heat and mass transfer problem with artificial ground freezing

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発行年： 2022年05月04日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年05月29日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

本論文では,人工地盤凍結管を有する不均一媒質における熱および物質移動問題に対するオンライン一般化マルチスケール有限要素法(Online GMsFEM)を提示した。プロセスの数学モデルは古典的なStefanモデルに基づいており,それは相転移による熱伝達を記述し,多孔質媒体中の濾過を考慮した。モデルは温度と圧力の方程式システムによって記述される。微細格子解に対して,仮想領域法を用いて有限要素法を用いた。粗い格子上の解を導出するために,オンラインGMsFEMに基づくモデル縮小手順を用いた。GMsFEMのオンラインバージョンは,より少ない数のオフラインマルチスケール基底関数を取ることを可能にする。本アプローチでは,スナップショット空間で構築された分離オフライン基底関数を用いて,スペクトル問題に基づく。これは基礎構築の標準手法である。人工地盤凍結管を考慮するために,オフライン段階に関する付加的基底関数を計算した。相変化の正確な近似のために,オンラインマルチスケール基底関数を追加した。局所残差の値による誤差を最小化するオンラインベースを構築した。オンライン手順は標準GMsFEMの精度を著しく改善する。層状不均一性を有する二次元ドメインにおける数値結果を示した。この方法の精度を調べるために,異なる数のオフラインとオンライン基底関数の結果を示した。結果は,オンラインGMsFEMが高精度で解を生産でき,小さな計算資源を必要とすることを示した。【JST・京大機械翻訳】

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, , , , 【Automatic Indexing@JST】

構造力学一般 , 地下水流 , 数値計算 , 計算機シミュレーション

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