Построение треугольной сетки для областей, ограниченных замкнутыми простыми кривыми
Автор: Клячин Алексей Александрович
Журнал: Математическая физика и компьютерное моделирование @mpcm-jvolsu
Рубрика: Моделирование, информатика и управление
Статья в выпуске: 3 (46), 2018 года.
Бесплатный доступ
В настоящее время метод триангуляции широко применяется во многих вычислительных задачах, например, при использовании метода конечных элементов (МКЭ). Применение треугольных сеток при решении различных краевых задач обусловлено еще и тем, что на них достаточно легко и с необходимой точностью могут быть аппроксимированы производные любого порядка. В этом случае процесс расчета, как правило, можно унифицировать и организовать так, чтобы зависимость от сетки была минимальной [5]. Поэтому востребованной задачей является разработка алгоритмов триангуляции областей, не требующих много времени на выполнение и не затрачивающих большой объем компьютерных ресурсов. В работе [6] нами был представлен один такой алгоритм, основанный на применении процесса измельчения треугольников триангуляции. В настоящей работе мы описываем другой подход к построению треугольной сетки для произвольной плоской области, ограниченной простой замкнутой кривой, и даем оценку минимального синуса угла треугольников при выполнении определенных геометрических условий.
Триангуляция, треугольник, минимальный угол триангуляции, разбиение области, условие липшица
Короткий адрес: https://sciup.org/149129839
IDR: 149129839 | УДК: 517.951, | DOI: 10.15688/mpcm.jvolsu.2018.3.3
Construction of a triangular gridfor regions bounded by closed simple curves
At present, the triangulation method is widely used in many computational problems, for example, using the finite element method (FEM). The use of triangular grids in the solution of various boundary value problems is also due to the fact that derivatives of any order can be easily approximated on them with sufficient accuracy. In this case, the calculation process, as a rule, can be unified and organized so that the dependence on the grid is minimal [5]. Therefore, the claimed task is to develop algorithms for triangulation of areas that do not require much time for implementation and do not spend a large amount of computer resources. In the work [6] we have presented one such algorithm, based on the process of grinding triangulation triangles. In this paper we describe another approach to constructing a triangular grid for arbitrary planar domains and give an estimate of the minimum sine of the angle of triangles under certain geometric conditions.
Список литературы Построение треугольной сетки для областей, ограниченных замкнутыми простыми кривыми
- Байдакова, Н. В. Влияние гладкости на погрешность аппроксимации производных при локальной интерполяции на триангуляциях / Н. В. Байдакова // Тр. ИММ УрО РАН. - 2011. - Т. 17, № 3. - C. 83-97.
- Байдакова, Н. В. Оценки сверху величины погрешности аппроксимации производных в конечном элементе Сие-Клафа-Точера / Н. В. Байдакова // Тр. ИММ УрО РАН. - 2012. - Т. 18, № 4. - C. 80-89.
- Байдакова, Н. В. Новые оценки величин погрешности аппроксимации производных при интерполяции функции многочленами третьей степени на треугольнике / Н. В. Байдакова // Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. Сер. Математика. Механика. Информатика. - 2013. - Т. 13:1, № 2. - C. 15-19.
- Галанин, М. П. Разработка и реализация алгоритмов трехмерной триангуляции сложных пространственных областей: прямые методы / М. П. Галанин, И. А. Щеглов // Препринт ИПМ им. М.В. Келдыша РАН. - 2006. - C. 1-32.
- Григорьева, Е. Г. Универсальный программный комплекс для решения многомерных вариационных задач / Е. Г. Григорьева, В. А. Клячин, А. А. Клячин // Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1, Математика. Физика. - 2017. - № 2 (39). - C. 39-55. - DOI: 10.15688/jvolsu1.2017.2.4
- Клячин, А. А. Построение триангуляции плоских областей методом измельчения. / А. А. Клячин // Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1, Математика. Физика. - 2017. - № 2 (39). - C. 18-28. -
- DOI: 10.15688/jvolsu1.2017.2.2
- Клячин, В. А. Триангуляция Делоне многомерных поверхностей / В. А. Клячин, А. А. Широкий // Вестн. СамГУ. Естественнонауч. сер. - 2010. - Т. 78, № 4. - C. 51-55.
- Клячин, В. А. Триангуляция Делоне многомерных поверхностей и ее аппроксимационные свойства / В. А. Клячин, А. А. Широкий // Изв. вузов. Математика. - 2012. - № 1. - C. 31-39.
- Клячин, В. А. Коэффициент изопериметричности симплекса в задаче аппроксимации производных / В. А. Клячин, Д. В. Шуркаева // Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. Сер. Математика. Механика. Информатика. - 2015. - Т. 15, № 2. - C. 151-160.
- Латыпова, Н. В. Погрешность кусочно-кубической интерполяции на треугольнике / Н. В. Латыпова // Вестн. Удмурт. ун-та. Математика. - 2003. - C. 3-10.
- Матвеева, Ю. В. Об эрмитовой интерполяции многочленами третьей степени на треугольнике с использованием смешанных производных / Ю. В. Матвеева // Изв. Сарат. ун-та. Сер. Математика. Механика. Информатика. - 2007. - Т. 7, № 1. - C. 23-27.
- Субботин, Ю. Н. Многомерная кусочно-полиномиальная интерполяция / Ю. Н. Субботин // Методы аппроксимации и интерполяции. - Новосибирск: Изд-во ВЦН, 1981. - C. 148-153.
- Субботин, Ю. Н. Зависимость оценок многомерной кусочно-полиномиальной аппроксимации от геометрических характеристик триангуляции / Ю. Н. Субботин // Тр. МИАН. - 1989. - Т. 189. - C. 117-137.
- Субботин, Ю. Н. Зависимость оценок аппроксимации интерполяционными полиномами пятой степени от геометрических характеристик треугольника / Ю. Н. Субботин // Тр. ИММ УрО РАН. - 1992. - Т. 2. - C. 110-119.