In this paper, we develop and study approximately smooth basis constructions for isogeometric analysis over two-patch domains. One key element of isogeometric analysis is that it allows high order smoothness within one patch. However, for representing complex geometries, a multi-patch construction is needed. In this case, a $C^0$-smooth basis is easy to obtain, whereas $C^1$-smooth isogeometric functions require a special construction. Such spaces are of interest when solving numerically fourth-order PDE problems, such as the biharmonic equation and the Kirchhoff-Love plate or shell formulation, using an isogeometric Galerkin method. With the construction of so-called analysis-suitable $G^1$ (in short, AS-$G^1$) parametrizations, as introduced in (Collin, Sangalli, Takacs; CAGD, 2016), it is possible to construct $C^1$ isogeometric spaces which possess optimal approximation properties. These geometries need to satisfy certain constraints along the interfaces and additionally require that the regularity $r$ and degree $p$ of the underlying spline space satisfy $1 \leq r \leq p-2$. The problem is that most complex geometries are not AS-$G^1$ geometries. Therefore, we define basis functions for isogeometric spaces by enforcing approximate $C^1$ conditions following the basis construction from (Kapl, Sangalli, Takacs; CAGD, 2017). For this reason, the defined function spaces are not exactly $C^1$ but only approximately. We study the convergence behavior and define function spaces that converge optimally under $h$-refinement, by locally introducing functions of higher polynomial degree and lower regularity. The convergence rate is optimal in several numerical tests performed on domains with non-trivial interfaces. While an extension to more general multi-patch domains is possible, we restrict ourselves to the two-patch case and focus on the construction over a single interface.


翻译:在本文中, 我们开发并研究大约平滑的基础建筑, 用于对两个端域进行等离子度分析。 等离子度分析的一个关键要素是, 它允许在一个补丁内实现高顺序平稳。 但是, 代表复杂的几何, 需要多批量构建。 在此情况下, 很容易获得 $C1 $- smooth 参数基础, 而 $C1$- smooth 等值功能需要特殊构建。 当解决四级间距间距间距间距间距间距分析时, 这些空间很有意义, 比如双相近方程和Kirchhoff 餐盘或贝壳配方, 使用等离子色度仪法方法。 然而, 以所谓的分析- $G1, (短, $G1美元) 多位值基距间距间距值建模基础, 只需要常规( Collin, Sanalli, Takacs 可能, CAGD, 2016) 以平面度平面度平面度平整数的平面空间平面度空间度空间平面度空间值空间值空间空间空间空间空间, 需要满足某些条件,, 而不是美元基础, 。 平面平面平面平基, 需要定期平基质平基, 。

0
下载
关闭预览

相关内容

《计算机辅助几何设计》杂志是为研究人员、学者和软件开发人员编写的,这些人使用数学和计算方法来描述几何对象,这些对象涉及CAD/CAM、机器人技术和科学可视化等领域。该杂志发表原始研究论文,调查论文和快速编辑决定短通信最多3页。主要关注的对象是曲线、曲面和体积,如样条(NURBS)、网格、细分曲面以及生成、分析和操作它们的算法。 官网地址:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/cagd/
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
246+阅读 · 2020年4月19日
“CVPR 2020 接受论文列表 1470篇论文都在这了
计算机 | 入门级EI会议ICVRIS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年6月24日
人工智能 | ISAIR 2019诚邀稿件(推荐SCI期刊)
Call4Papers
6+阅读 · 2019年4月1日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
已删除
将门创投
6+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
人工智能 | 国际会议截稿信息5条
Call4Papers
6+阅读 · 2017年11月22日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
Arxiv
0+阅读 · 2021年4月27日
VIP会员
相关VIP内容
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
246+阅读 · 2020年4月19日
相关资讯
“CVPR 2020 接受论文列表 1470篇论文都在这了
计算机 | 入门级EI会议ICVRIS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年6月24日
人工智能 | ISAIR 2019诚邀稿件(推荐SCI期刊)
Call4Papers
6+阅读 · 2019年4月1日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
已删除
将门创投
6+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
人工智能 | 国际会议截稿信息5条
Call4Papers
6+阅读 · 2017年11月22日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员