|
|
A posteriori error estimates for numerical solution of convection-difusion problems
Šebestová, Ivana ; Dolejší, Vít (vedoucí práce) ; Sváček, Petr (oponent) ; Brandts, Jan (oponent)
Tato práce se zabývá několika aspekty aposteriorních odhadů chyby pro lineární problémy. V první části je odvozen odhad chyby pro rovnici vedení tepla diskretizovanou zpětnou Eulerovou metodou v čase a nespojitou Galerkinovou metodou v prostoru. V druhé části je odvozen garantovaný a lokálně efektivní odhad chyby zahrnující algebraickou chybu pro Poissonovu rovnici diskretizovanou nespojitou Galerki- novou metodou. Technika je založena na rekonstrukci toku, přičemž jsou uvažovány sítě s visícími uzly a proměnným polynomiálním stupněm. Je navržena adaptivní strategie spojující adaptivní zjemňování sítě a zastavovací kritéria pro iterační algebraické řešiče. V poslední části je představena metoda pro výpočet zaručeného odhadu nejmenšího vlastního čísla symetrických lineárních eliptických diferenciálních operátorů. 1
|
|
| |
|
|
Solution of inverse problem for a flow around an airfoil
Šimák, Jan ; Feistauer, Miloslav (vedoucí práce) ; Felcman, Jiří (oponent) ; Sváček, Petr (oponent)
Název práce: Řešení inverzní úlohy obtékání leteckého profilu Autor: Mgr. Jan Šimák Katedra: Katedra numerické matematiky Vedoucí disertační práce: prof. RNDr. Miloslav Feistauer, DrSc., dr. h. c., Katedra numerické matematiky MFF UK Abstrakt: Metoda popsaná v této práci se zabývá řešením inverzní úlohy obtékání le- teckého profilu. Slouží k návrhu tvaru profilu na základě zadaného rozložení rychlosti či tlaku po délce tětivy. Metoda je založena na hledání pevného bodu operátoru, který kombinuje přibližný inverzní a přímý operátor. Přibližný inverzní operátor, odvozený na základě teorie tenkých profilů, přiřazuje k zadanému rozložení příslušný tvar. Výsledný tvar je pak konstruován pomocí střední čáry a tloušťkové funkce. Přímý operátor před- stavuje určení rozložení rychlosti či tlaku na povrchu profilu. Lze využít rychlý, zjedno- dušený model potenciálního proudění řešeného pomocí Fredholmovy integrální rovnice, případně pomalejší, ale přesnější model RANS rovnic s k-omega modelem turbulence. Metoda je určena pro subsonické proudění.
|
|
|
The Gibbs phenomenon in the discontinuous Galerkin method
Stará, Lenka ; Kučera, Václav (vedoucí práce) ; Sváček, Petr (oponent)
Gibbsův jev se projevuje oscilacemi, které znehodnocují numerické řešení. Cílem této práce je předtsavit metody, které zabraňují projevům Gibbsova jevu, zejména potlačují přestřely a podstřely, ale zároveň zachovávají hlad- kost řešení. Uvažujme 1D úlohu: Burgersovu rovnici na intervalu (0,1). Pro daný problém představíme postupně nespojitou Galerkinovu metodu, stabilní nízkoúrovńové schéma a metodu FCT (flux corrected technique). Na řešení Burgersovy rovnice opatřené různými počátečními podmínkami demonstru- jeme vlastnosti uvedených metod. Numerické výsledky pro jednotlivé metody předtavíme v poslední kapitole. 1
|
|
|
The Influence of Different Geometries of Human Vocal Tract Model on Resonant Frequencies
Valášek, Jan ; Sváček, Petr ; Horáček, Jaromír
This paper presents the transfer function approach in order to determine the acoustic resonant frequencies of a human vocal tract model. The transfer function is introduced here as an acoustic pressure ratio between input amplitude at glottis position and output amplitude at mouth opening given by the solution of Helmholtz equation. This equation is numerically approximated by finite element method. The influence of different boundary conditions are studied and also different locations of excitation and microphone. Four different vocal tract geometries motivated by vocal tract geometry for vowel [u:] are investigated. Its acoustic resonance frequencies in range 100 - 2500 Hz are computed and compared with published results. Further, the transient acoustic computation with different acoustic analogies are performed. The frequency spectra of Lighthill analogy, acoustic wave equation and perturbed convective wave equation are compared, where the vocal tract model with best frequency agreement with published results was chosen. The dominant frequencies correspond with predicted frequencies of transfer function approach.\n
|
|
|
Incompressible and compressible viscous flow with low Mach numbers
Balázsová, M. ; Feistauer, M. ; Sváček, Petr ; Horáček, Jaromír
In this paper we compare incompressible flow and low Mach number compressible viscous flow. Incompressible Navier-Stokes equations were treated with the aid of discontinuous Galerkin method in space and backward difference method in time. We present numerical results for a flow in a channel which represents a simplified model of the human vocal tract. Presented numerical results give a good correspondence between the incompressible flow and the compressible flow with low Mach numbers.
|
|
|
Solution of inverse problem for a flow around an airfoil
Šimák, Jan ; Feistauer, Miloslav (vedoucí práce) ; Felcman, Jiří (oponent) ; Sváček, Petr (oponent)
Název práce: Řešení inverzní úlohy obtékání leteckého profilu Autor: Mgr. Jan Šimák Katedra: Katedra numerické matematiky Vedoucí disertační práce: prof. RNDr. Miloslav Feistauer, DrSc., dr. h. c., Katedra numerické matematiky MFF UK Abstrakt: Metoda popsaná v této práci se zabývá řešením inverzní úlohy obtékání le- teckého profilu. Slouží k návrhu tvaru profilu na základě zadaného rozložení rychlosti či tlaku po délce tětivy. Metoda je založena na hledání pevného bodu operátoru, který kombinuje přibližný inverzní a přímý operátor. Přibližný inverzní operátor, odvozený na základě teorie tenkých profilů, přiřazuje k zadanému rozložení příslušný tvar. Výsledný tvar je pak konstruován pomocí střední čáry a tloušťkové funkce. Přímý operátor před- stavuje určení rozložení rychlosti či tlaku na povrchu profilu. Lze využít rychlý, zjedno- dušený model potenciálního proudění řešeného pomocí Fredholmovy integrální rovnice, případně pomalejší, ale přesnější model RANS rovnic s k-omega modelem turbulence. Metoda je určena pro subsonické proudění.
|
|
|
A posteriori error estimates for numerical solution of convection-difusion problems
Šebestová, Ivana ; Dolejší, Vít (vedoucí práce) ; Sváček, Petr (oponent) ; Brandts, Jan (oponent)
Tato práce se zabývá několika aspekty aposteriorních odhadů chyby pro lineární problémy. V první části je odvozen odhad chyby pro rovnici vedení tepla diskretizovanou zpětnou Eulerovou metodou v čase a nespojitou Galerkinovou metodou v prostoru. V druhé části je odvozen garantovaný a lokálně efektivní odhad chyby zahrnující algebraickou chybu pro Poissonovu rovnici diskretizovanou nespojitou Galerki- novou metodou. Technika je založena na rekonstrukci toku, přičemž jsou uvažovány sítě s visícími uzly a proměnným polynomiálním stupněm. Je navržena adaptivní strategie spojující adaptivní zjemňování sítě a zastavovací kritéria pro iterační algebraické řešiče. V poslední části je představena metoda pro výpočet zaručeného odhadu nejmenšího vlastního čísla symetrických lineárních eliptických diferenciálních operátorů. 1
|
|
|
Nespojitá Galerkinova metoda pro řešení stlačitelného vazkého proudění
Česenek, Jan ; Feistauer, Miloslav (vedoucí práce) ; Najzar, Karel (oponent) ; Sváček, Petr (oponent)
Název práce: Nespojitá Galerkinova metoda pro řešení stlačitelného vazkého proudění Autor: Jan Česenek Katedra: Katedra numerické matematiky Vedoucí disertační práce: prof. RNDr. Miloslav Feistauer, DrSc., dr.h.c., Katedra nume- rické matematiky Abstrakt: Tato práce se zabývá numerickou simulací interakce dvoudimenzionálního stla- čitelného vazkého proudění a vibrujícího leteckého profilu. Uvažujeme tuhý letecký profil s dvěma stupni volnosti, který se otáčí kolem elastické osy a osciluje ve vertikálním směru. Numerická simulace tohoto problému se skládá z řešení Navier-Stokesových rovnic po- mocí nespojité Galerkinovy metody a řešení systému nelineárních diferenciálních rovnic popisující pohyb profilu. Časově závislá oblast je zahrnuta do řešení pomocí Arbitrary Lagrangian-Eulerian(ALE) formulace. Teoretická část této práce se zabývá odhadem chyby časo-prostorové nespojité Galerkinovy metody pro skalární nestacionární rovnice s nelineární konvekcí a nelineární difuzí. Klíčová slova: konvektivně-difuzní problémy, nespojitá Galerkinova metoda, interakce tekutiny a vibrujícího profilu, ALE metoda
|
|
|
Numerical Solution of a Fredholm Integral Equation of the Second Kind Related to Induction Heating
Rak, Josef ; Kofroň, Josef (vedoucí práce) ; Feistauer, Miloslav (oponent) ; Sváček, Petr (oponent)
Tato práce se zabývá numerickým řešením integrálních rovnic druhého druhu se singulárním jádrem popisujícím indukční ohřev. Numerické řešení využívá kolokační a Nyströmovy metody. V případě kolokačních metod je neznámá funkce aproximována lineární kombinací bázových funkcí (nejčastěji polynomů určitého stupně) tak, aby na předem zvolených bodech odpovídala přesnému řešení. Nyströmova metoda je založena na nahrazení integrálu v integrální rovnici numerickou kvadraturou nebo kubaturovu. Tato práce popisuje obě metody. V této práci jsou odvozeny odhady chyb. Odhady chyb jsou v jednoduchých příkladech srovnány s přesným řešením.
|
host ::
RSS.