Implementation of the hp-element method in Elmer

dc.contributorAalto-yliopistofi
dc.contributorAalto Universityen
dc.contributor.advisorHakula, Harri
dc.contributor.authorByckling, Mikko
dc.contributor.departmentTeknillisen fysiikan ja matematiikan osastofi
dc.contributor.schoolTeknillinen korkeakoulufi
dc.contributor.schoolHelsinki University of Technologyen
dc.contributor.supervisorStenberg, Rolf
dc.date.accessioned2020-12-04T19:13:29Z
dc.date.available2020-12-04T19:13:29Z
dc.date.issued2005
dc.description.abstractElementtimenetelmä (FEM) on osittaisdifferentiaaliyhtälöiden numeerinen ratkaisumenetelmä. Laskennallinen alue jaetaan elementtimenetelmässä elementteihin. Elementtien kantafunktioiden avulla voidaan muodostaa ratkaisu käsitellylle ongelmalle. Saadun ratkaisun tarkkuutta voidaan parantaa kahdella tavalla: tihentämällä käytettyä elementtiverkkoa tai nostamalla elementtien kantafunktioiden astelukua. hp-elementtimenetelmä hyödyntää kumpaakin edellämainittua tekniikkaa ratkaisun parantamiseksi, mutta on toteutuksen kannalta monimutkainen. Työn tarkoituksena on hp-menetelmän toteutus Elmer-ohjelmistoon. Elmer on Tieteellisen Laskennan Keskuksen CSC:n, Suomen yliopistojen, tutkimuskeskusten ja teollisuuden yhteistyönä kehitetty, elementtimenetelmää käyttävä monifysikaalinen mallinnusohjelmisto. Työ pyrkii myös muodostamaan referenssin koskien hp-menetelmän toteutusta. Erityisesti käsitellään hp-menetelmälle ominaisia ongelmia, kuten pariteettiongelmaa, oleellisten reunaehtojen käsittelyä ja elementeille määritettyjen kantafunktioiden testausta. Työn tuloksena toteutettiin hp-elementtimenetelmä osaksi Elmer-ohjelmistoa. Tehdyt muutokset testattiin ja havaittiin toimiviksi. Työssä löydettiin myös hyviä ratkaisumalleja hp-menetelmän ominaisiin ongelmiin. Elementtien p-kantafunktiot ja joitakin toteutuksen kannalta hyödyllisiä kuvauksia ja algoritmeja on annettu työn liitteinä.fi
dc.format.extent(7) + 72 s. + liitt. 13
dc.identifier.urihttps://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/92444
dc.identifier.urnURN:NBN:fi:aalto-2020120451279
dc.language.isofien
dc.programme.majorMekaniikkafi
dc.programme.mcodeMat-5fi
dc.rights.accesslevelclosedAccess
dc.subject.keywordhp-element methoden
dc.subject.keywordhp-elementtimenetelmäfi
dc.subject.keywordparity problemen
dc.subject.keywordpariteettiongelmafi
dc.subject.keywordbasis functionen
dc.subject.keywordkantafunktiofi
dc.subject.keywordimplementationen
dc.subject.keywordimplementaatiofi
dc.subject.keywordtestingen
dc.subject.keywordtestausfi
dc.titleImplementation of the hp-element method in Elmeren
dc.titlehp-elementtimenetelmän toteutus Elmer-ohjelmistossafi
dc.type.okmG2 Pro gradu, diplomityö
dc.type.ontasotMaster's thesisen
dc.type.ontasotPro gradu -tutkielmafi
dc.type.publicationmasterThesis
local.aalto.digiauthask
local.aalto.digifolderAalto_89631
local.aalto.idinssi28231
local.aalto.openaccessno

Files