Publication

Isogeometric Collocation Method for Partial Differential Equations on Surfaces

2015
Student Projects

Résumé

This project aims to study the concept of collocation method for isogeometric analysis with NURBS. We first introduce the isogeometric concept and its main advantages compared to finite elements methods. We then present the isogeometric collocation method and compare it to the isogeometric Galerkin method in terms of computational cost and accuracy. Elliptic problems and parabolic problems (linear and non-linear) are considered. The convergence rates of the collocation method are numerically verified and the comparisons with the Galerkin method tend to show a better efficiency of the collocation method for even degrees of NURBS basis.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/65c53b91-ec80-405d-8099-434eff5124a9

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Concepts associés (32)

Méthode des éléments finis

En analyse numérique, la méthode des éléments finis (MEF, ou FEM pour finite element method en anglais) est utilisée pour résoudre numériquement des équations aux dérivées partielles. Celles-ci peuvent par exemple représenter analytiquement le comportement dynamique de certains systèmes physiques (mécaniques, thermodynamiques, acoustiques).

Équation aux dérivées partielles

En mathématiques, plus précisément en calcul différentiel, une équation aux dérivées partielles (parfois appelée équation différentielle partielle et abrégée en EDP) est une équation différentielle dont les solutions sont les fonctions inconnues dépendant de plusieurs variables vérifiant certaines conditions concernant leurs dérivées partielles. Une EDP a souvent de très nombreuses solutions, les conditions étant moins strictes que dans le cas d'une équation différentielle ordinaire à une seule variable ; les problèmes comportent souvent des conditions aux limites qui restreignent l'ensemble des solutions.

Équation aux dérivées partielles elliptique

En mathématiques, une équation aux dérivées partielles linéaire du second ordre, dont la forme générale est donnée par : est dite elliptique en un point donné x de l'ouvert U si la matrice carrée symétrique des coefficients du second ordre admet des valeurs propres non nulles et de même signe. En physique, les équations de Laplace, et de Poisson pour le potentiel électrostatique respectivement dans le vide et pour la distribution de charges sont de type elliptique.

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