Implementação Matlab do Método dos Elementos Finitos Móveis para Resolução de Problemas de Convecção-Difusão-Reacção (original) (raw)
Abstract
Resumo. No presente trabalho apresentamos uma aplicação computacional desenhada em Matlab para a resolução de sistemas de equações diferenciais com derivadas parciais, dependentes do tempo em domínios espaciais de dimensão 1. O algoritmo numérico baseia-se na formulação do método dos Elementos Finitos Móveis (MEFM) com funções de base não lineares e malhas adaptativas associadas a cada uma das variáveis dependentes. O principal objectivo desta nova implementação do MEFM é que possa ser utilizada de modo simples por um utilizador que não domine as técnicas da linguagem FORTRAN para resolver de modo eficiente uma grande variedade de problemas evolutivos, incluindo problemas com fronteiras móveis. Os exemplos numéricos que apresentamos permitem avaliar a robustez e performance deste código numérico escrito em Matlab e baseado no MEFM.
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References (11)
- K. Miller and R.N. Miller, "Moving finite elements I", SIAM J. Numer. Anal., Vol. 18, No. 6, pp. 1019-1032, (1981).
- K. Miller, "Moving finite elements II", SIAM J. Numer. Anal., Vol. 18, No. 6, pp. 1033-1057, (1981).
- C.A. Sereno, A.E. Rodrigues and J. Villadsen, "Solution of partial differential equations systems by the moving finite element method", Computers Chem. Engng., Vol. 16, No. 6, pp. 583-592, (1992).
- M.C. Coimbra, C.A. Sereno and A.E. Rodrigues, "Moving finite element method: applications to science and engineering problems", Computers and Chem. Engng., 28, pp. 597-603, (2004).
- J. Alberty, C. Carstensen, S.A. Funken and R. Klose, "Matlab implementation of the finite Element method in elasticity", Computing, 69, pp. 239-263, (2002).
- P. Saucez, L. Some and A.V. Wouwer, "Matlab implementation of a moving grid method based on the equidistribution principle", Appl. Math. and Comput., 215, pp. 1821-1829, (2009).
- L.F. Shampine and M.W. Reichelt, "The Matlab ODE Suite", SIAM J. Sci. Comput., 18, pp. 1-22, (1997).
- R.J. Robalo, M.C. Coimbra, and A.E. Rodrigues, "Modeling time-dependent partial moving boundaries by the moving finite element method", III European Conference on Computational Mechanics Solids, Structures and Coupled Problems in Engineering, C.A. Mota Soares et.al. (eds.), Springer, Lisboa (2006), pp. 47.
- W. Huang and R.D. Russel, Adaptive moving mesh methods, Applied Mathematical Sciences, Vol. 174, Springer, (2010).
- J.G. Verwer, J.G. Blom and J.M. Sanz-Serna, "An adaptive moving grid method for one-dimensional systems of partial differential equations", Journal of Computational Physics, 82, pp. 454-486, (1989).
- X. Xu, "Moving mesh methods for moving boundary problems and higher order partial differential equations", Ph.D. Thesis, Simon Fraser University, Canada, (2008).