Вычисление локальной характеристики качества элементов тетраэдральной сетки как решение экстремальной задачи

Бесплатный доступ

Семейством точек называется нумерованный набор вершин элементов сетки в пространстве R𝑛. Таковым набором может быть набор вершин симплекса сетки, набор вершин пары смежных симплексов сетки и др. Посредством введенной в ранних работах метрики в пространстве таких семейств задача вычисления качества элемента сетки (например, мера отличия симплекса от вырожденного) может быть сведена к задаче вычисления расстояния между некоторым семейством и некоторым множеством семейств. Предлагается унифицированная схема вычисления такого расстояния, которую можно рассматривать как обобщение схемы исследования на экстремум гладкой функции.

Невырожденность треугольника, экстремум функции в пространстве семейств точек, семейства предполагаемого экстремума, бескоординатная схема исследования на экстремум, сохранение свойств сетки при отображениях

Короткий адрес: https://sciup.org/149147560

IDR: 149147560   |   УДК: 517.5+517.114   |   DOI: 10.15688/mpcm.jvolsu.2024.4.1

Computing the local quality characteristic of tetrahedral mesh elements as a solution extreme task

The paper discusses the problem of calculating the quality characteristic of elements of a triangulation grid (in multidimensional space). We call quality the degree of difference between a mesh element in a sense critical. For example, the difference between a triangle and a degenerate triangle. To calculate this value, the following construction is used. Mesh element vertices are treated as a numbered set of - points point family. In the space of such∈ 𝒴𝒴𝒴sets, the metric proposed in early works is introduced. As a result, the problem boils down to calculating the value of dist(𝑋, ) - the distance between a set and a set defined by critical elements. In early works, the problem was solved through the empirical classification of families and excluding those that are not known to be closest to 𝑋. Namely, such that the offset some point in the∈ family is given by the ′ family, which is closer to 𝑋. At the same time, empirical classification led to a large amount of calculations. This work gives a standardized classification of the families of the set 𝒴, allowing you to accurately describe the set of 𝒴- ⊂ of such families for which The specified conversion is not possible. That is, 𝒴- is approveddist(𝑋, 𝒴) = dist(𝑋, 𝒴-) .𝒴In addition, a diagram is given for constructing families of the set - - analogues of the points of the assumed extremum in the extremum research problem of the function of numerical variables.

Список литературы Вычисление локальной характеристики качества элементов тетраэдральной сетки как решение экстремальной задачи

  • Альфорс, Л. Лекции о квазиконформных отображениях / Л. Альфорс. — М.: Мир, 1969. — 154 с.
  • Неструктурированные адаптивные сетки для задач математической физики (обзор) / Л. В. Круглякова, А. В. Неледова, В. Ф. Тишкин, А. Ю. Филатов // Математическое моделирование. — 1998. — Т. 10, № 3. — С. 93-116.
  • Миклюков, В. М. Некоторые задачи, возникающие в проблеме триангуляции пограничного слоя / В. М. Миклюков // Записки семинара «Сверхмедленные процессы». — Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2006. — Вып. 1. — С. 154-162.
  • Клячин, В. А. О гомеоморфизмах, сохраняющих триангуляцию / В. А. Клячин // Записки семинара «Сверхмедленные процессы». — Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2009. — Вып. 4. — С. 169-182.
  • Карабцев, С. Н. Построение диаграммы Вороного и определение границ области в методе естественных соседей / С. Н. Карабцев, С. В. Стуколов // Вычислительные технологии. — 2010. — Т. 13, № 3. — С. 65-80.
  • Лебедев, А. С. Построение неструктурированных треугольных сеток с почти правильными ячейками / А. С. Лебедев // Вычислительные технологии. — 2010. — Т. 15, № 1. — С. 85-97.
  • Бахвалов, П. А. Об использовании искусственной вязкости в реберно-ориентированных схемах на неструктурированных сетках / П. А. Бахвалов, Т. К. Козубская // Математическое моделирование. — 2020. — Т. 32, № 12. — С. 114-128.
  • Методика деформации неструктурированных сеток в задачах определения аэродинамических характеристик тел при малых перемещениях / В. Г. Бобков, В. А. Вершков, Т. К. Козубская, В. О. Цветкова // Математическое моделирование. — 2021. — Т. 33, № 3. — С. 109-132.
  • Клячин, А. А. Построение С ^гладких кусочно-квадратичных функций при решении краевых задач уравнений 4-го порядка на треугольной сетке / А. А. Клячин, И. Ю. Веревкин // Математическое моделирование. — 2023. — Т. 26, № 2. — С. 5-15.
  • Хижнякова, Е. В. МР-полнота задачи построения графа с минимальным коэффициентом непрямолинейности / Е. В. Хижнякова // Математическое моделирование. — 2023. — Т. 26, № 2. — С. 43-51.
  • Игумнов, А. Ю. Метризация пространства семейств точек в Мга и смежные вопросы / А. Ю. Игумнов // Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1, Математика. Физика. — 2016. — Т. 37, № 6. — С. 40-54. — 001: https://doi.Org/10.15688/jvolsu1.2016.6.4
  • Игумнов, А. Ю. О степени невырожденности тетраэдра / А. Ю. Игумнов // Математ. физика и компьютер. моделирование. — 2019. — Т. 22, № 4. — С. 5-29. — 001: https://doi.Org/10.15688/mpcm.jvolsu.2019.4.1
  • Игумнов, А. Ю. О сохранении отношения смежности треугольников при квазиизометрическом отображении / А. Ю. Игумнов // Математ. физика и компьютер. моделирование. — 2021. — Т. 24, № 4. — С. 34-52. — 001: https://doi.org/10.15688/mpcm.jvolsu.2021.4.3
Еще