|
|
A posteriorní odhady chyby nespojité Galerkinovy metody pro eliptické a parabolické úlohy
Grubhofferová, Pavla ; Dolejší, Vít (vedoucí práce) ; Feistauer, Miloslav (oponent)
Předložená práce se zabývá nespojitou Galerkinovou metodou s anizotropní adaptací sítě pro stacionární úlohy konvekce-difúze. V úvodní části zavádíme základní pojmy a obecně přibližujeme použitou metodu. V dalších částech práce jsou podrobněji popsány různé způsoby, jak získat Riemannovy metriky nutné pro anizotropní adaptaci sítě. Následuje hlavní část této práce - numerické experimenty prováděné pomocí programů ADGFEM a ANGENER. V těchto experimentech vzájemně porovnáváme jednotlivé přístupy pro výpočet Riemannových metrik a srovnáváme jejich efektivitu. Výstupem této práce jsou podprogramy pro výpočet Riemannových metrik včetně zdrojového kódu.
|
|
|
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
|
|
|
Numerical solution of equations describing the dynamics of flocking
Živčáková, Andrea ; Kučera, Václav (vedoucí práce) ; Janovský, Vladimír (oponent)
V tejto práci sa venujeme numerickému riešeniu rovníc popisujúcich dynamiku kŕdľov (hejn) vtákov, takzvaný flocking. Konkrétne venujeme pozornosť systému Eulerových rovníc pre stlačiteľné prúdenie s korekciou pravej strany. Tento model vychádza z práce Fornasier et al. (2010). Pre komplikovanosť modelu sa zameriavame len na jednodimenzionálny prípad. K numerickému riešeniu používame semi- implicitnú nespojitú Galerkinovú metódu. Diskretizáciu pravej strany volíme tak, aby sme zachovali štruktúru semi-implicitnej schémy pre Eulerove rovnice predstavenej v práci Feistauer, Kučera (2007). Navrhnutá numerická schéma bola implementovaná a boli vykonané numerické experimenty, ktoré preukázali robustnosť schémy. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Adaptivní hp nespojitá Galerkinova metoda pro nestacionární stlačitelné Eulerovy rovnice
Korous, Lukáš ; Feistauer, Miloslav (vedoucí práce) ; Dolejší, Vít (oponent)
Stlačitelné Eulerovy rovnice popisují pohyb stlačitelných nevazkých tekutin. Používají se v mnoha oblastech leteckého, automobilového a jaderného inženýrství, chemie, ekologie, klimatologie, i jinde. Matematicky, stlačitelné Eulerovy rovnice představují hyperbolický systém skládající se z několika nelineárních parciálních diferenciálních rovnic (zákony zachování). Tyto rovnice jsou řešeny nejčasteji pomocí metody konečných objemů (MKO), a metody konečných prvků (MKP) nízkého řádu. Nicméně, oba tyto přístupy nedosahují vyššího řádu přesnosti, a navíc je dobře známo, že konformní metoda konečných prvků není optimální nástroj pro diskretizaci rovnic prvního řádu. Nejnadějnější přístup k přibližnému řešení stlačitelných Eulerových rovnic je nespojitá Galerkinova metoda, která kombinuje stabilitu MKO s vynikajícími aproximačními vlastnostmi MKP vyššího řádu. Cílem této diplomové práce byl vývoj, implementace a testování nových algoritmů pro adaptivní řešení nestacionárních stlačitelných Eulerovových rovnic na základě vyššího řádu nespojité Galerkinovy metody (hp-DG). Základem pro nové metody byly nespojitá Galerkinova metoda a časoprostorové hp-MKP algoritmy na dynamických sítích pro nestacionární problémy druhého řádu. Nové algoritmy byly implementovány a testovány v rámci open source knihovny Hermes.
|
|
|
Numerická simulace proudění stlačitelných tekutin pomocí paralelních výpočtů
Šíp, Viktor ; Dolejší, Vít (vedoucí práce) ; Felcman, Jiří (oponent)
Předmětem práce je paralelní implementace programu na numerickou simulaci proudění stlačitelných tekutin. Program je založen na nespojité Galerkinově metodě, která je díky svým vlastnostem velmi vhodná pro paralelizaci. V práci popíšeme Navier-Stokesovy rovnice a jejich diskretizaci pomocí nespojité Galerkinovy metody. Vyložíme výhody, které použití nespojité Galerkinovy metody přináší, a formulujeme algoritmus pro běh na jediném procesoru. Dále se zaměříme na paralelní implementaci algoritmu a jednotlivé problémy s tím související. V poslední kapitole předložíme výsledky numerických experimentů ukazujících efektivitu paralelní implementace.
|
|
|
Use of the hp discontinuous Galerkin method for a simulation of compressible flows
Tarčák, Karol ; Dolejší, Vít (vedoucí práce) ; Vejchodský, Tomáš (oponent)
Názov práce: Použitie hp-verzie nespojitej Galerkinovej metódy pre simulá- ciu stlačiteľného prúdenia Autor: Karol Tarčák Katedra: Katedra numerické matematiky Vedúci diplomovej práce: prof. RNDr. Vít Dolejší, Ph.D., DSc. Abstrakt: V predloženej práci sa zaoberáme odhadom rezidua nespojitej Galerkinovej metódy pre riešenie Navier-Stokesových rovníc. Najprv zhr- nieme konštrukciu modelu viskózneho stlačiteľného prúdenia k odvodeniu Navier-Stokesových rovníc a tiež pripomenieme nespojitú Galerkinovu me- tódu. Navrhneme rozšírenie už existujúceho odhadu residua pre stacionárne úlohy na nestacionárne úlohy. Následne si všímame priebeh hodnôt odhadu a upravíme hp-adaptívny algoritmus, aby využíval nový odhad. Na záver ap- likujeme modifikovaný algoritmus na úlohy a ukážeme výsledne adaptované siete. Kľúčové slova: nespojitá Galerkinova metóda, adaptivita, odhad rezidua 3
|
|
|
Fluid-structure interaction of compressible flow
Hasnedlová, Jaroslava ; Feistauer, Miloslav (vedoucí práce) ; Křížek, Michal (oponent) ; Kozel, Karel (oponent) ; Rannacher, Rolf (oponent)
Název práce: Interakce stlačitelného proudění a struktur Autor: RNDr. Jaroslava Hasnedlová Katedra: Katedra numerické matematiky, Institute of Applied Mathematics Vedoucí práce: Prof. RNDr. Miloslav Feistauer, DrSc., Dr. h. c., Prof. Dr. Dr. h. c. Rolf Rannacher e-mail vedoucího: feist@karlin.mff.cuni.cz, rannacher@iwr.uni-heidelberg.de Abstrakt: Předkládaná práce je rozdělena do dvou částí. První část se zabývá teorií nespojité Galerkinovy metody konečných prvků (DGFEM) pro časoprostorovou diskretizaci nestacionárního problému konvekce-difuze s nelinearní konvekcí a linearní difuzí. DGFEM je aplikována odděleně v čase a prostoru s užitím obecně rozdílných sítí na různých časových úrovních a polynomů obecně rozdílných řádů p a q pro pros- torovou a časovou diskretizaci. Hlavním zájmem této části je důkaz odhadu chyby metody v L2 (L2 )-normě a v DG-normě. Druhá část práce pojednává o problému in- terakce stlačitelného vazkého proudění s elastickým tělesem. Časová závislost oblasti vyplněné tekutinou je brána v potaz pomocí ALE metody a stlačitelné Navierovy- Stokesovy rovnice jsou formulovány v ALE tvaru. Deformace elastického tělesa způsobená aerodymickými silami je popsána pomocí dynamických rovnic...
|
|
|
Superkonvergence pro časové diskretizace pomocí nespojité Galerkinovy metody
Roskovec, Filip ; Vlasák, Miloslav (vedoucí práce) ; Knobloch, Petr (oponent)
Tématem této práce je teoretická analýza nespojité Galerkinovy metody pro časoprostorové diskretizace jednoduchých nestacionárních úloh. Narozdíl od standartní Metody konečných prvků (FEM) nevyžaduje nespojitá Galerkinova metoda spojitost přibližného řešení mezi sousedními prvky triangulace. Nespojitou Galerkinovu metodu aplikujeme zvlášť v čase a v prostoru. Nejprve diskretizujeme prostorovou část úlohy, a získáme tak prostorovou semidiskretizaci. Na semidiskrétní problém následně aplikujeme Časově nespojitou Galerkinovu metodu. Aproximaci řešení pak hledáme v prostoru nespojitých po částech polynomiálních funkcí stupně p a q v prostorové, respektive časové proměnné. Následuje analýza chyb tohoto schématu. Nakonec se věnujeme superkonvergenci schématu v uzlových bodech časové diskretizace. Numerické výpočty potvrzují teoretické výsledky.
|
|
|
Numerical simulation of compressible flows with the aid of multigrid methods
Živčák, Andrej ; Dolejší, Vít (vedoucí práce) ; Knobloch, Petr (oponent)
Skúmame numerické riešenie Navier-Stokesovych rovníc popisujúcich prúdenie viskóznej stlačitel'nej tekutiny. Rovnice sú diskretizované pomocou ne- spojitej Galerkinovej metódy konečných prvkov, ktorá je založená na aproximácii po častiach nespojitými polynomiálnymi funkciami. Diskretizovaná úloha vedie k vel'kému systému nelineárnych algebraických rovníc. S ciel'om vyriešit' tento systém efektívne sme odvodili tzv. p-multigridnú stratégiu riešenia, ktorá používa ako operátory projekcie a restrikcie L2 -projekciu medzi priestorami polynomiál- nych funkcií a to zvlášt' pre každý element. p-Multigridná technika bola študo- vaná, odvodená a implementovaná v kóde ADGFEM. Výpočetný výkon metódy je uvedený.
|
|
| |
host ::
RSS.