research

NURBS-Enhanced FEM para problemas de scattering

Abstract

En [1] R. Sevilla, A. Huerta y S. Fernández-Méndez , NURBS-Enhanced Finite Element Method (NEFEM) Libro de Resúmenes (CEDYA 2005). Universidad Carlos III de Madrid, 2005 se presenta el NURBS-Enhanced Finite Element Method (NEFEM), una mejora del clásico método de los elementos finitos que permite trabajar con el modelo geométrico exacto, independientemente de la discretización espacial utilizada. En [1] ] R. Sevilla, A. Huerta y S. Fernández-Méndez , NURBS-Enhanced Finite Element Method (NEFEM) Libro de Resúmenes (CEDYA 2005). Universidad Carlos III de Madrid, 2005 se desarrollan nuevas estrategias que permiten realizar la interpolación y la integración numérica para los elementos que tienen una arista definida mediante Non-Uniform Rational B-Splines (NURBS) trimadas, ver [2] L. Piegl, W. Tiller, The NURBS Book, Springer-Verlag, London, 1995.. En este trabajo se plantea la aplicación del NEFEM, con una formulación de Galerkin discontinuo (DG), para la resolución de las ecuaciones de Maxwell. La importancia de trabajar con un buen modelo geométrico está justificada en aplicaciones de scattering de ondas electromagnéticas, donde la geometría del obstáculo es determinante para poder obtener resultados precisos. Mediante ejemplos numéricos se observa que el NEFEM presenta importantes ventajas respecto a los clásicos elementos isoparamétricos. Para una malla fijada el NEFEM es entre 11 y 15 veces más preciso. Por otro lado, para una precisión fijada, el NEFEM también resulta más eficiente, ya que sólo requiere el 38 % de grados de libertad y el 75 % del tiempo de CPU consumido por el método DG estándar.Ministerio de Educación y CienciaUniversitat Politécnica de Cataluny

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