Un cálculo de elementos finitos eficiente utilizando una transformación subparamétrica de orden cúbico para elementos triangulares curvados

Propósito Se presenta una metodología computacional de elementos finitos en un límite curvado utilizando una transformación de punto subparamétrica eficiente. El método de colocación propuesto utiliza elementos triangulares curvados de un lado y rectos de dos lados para derivar funciones de forma subparamétricas exactas. Diseño/metodología/enfoque Nuestro método propuesto se basa en la discretización del dominio en elementos de orden lineal, cuadrático y cúbico utilizando espacios subparamétricos, y dicha discretización reduce considerablemente la complejidad computacional. Se deriva una transformación subparamétrica única para cada triángulo a partir de los arcos parabólicos únicos mediante una relación singular entre los puntos nodales. Hallazgos La nueva transformación derivada en este documento muestra que aumenta la precisión de la aproximación de elementos finitos del problema de valor de frontera (BVP). Nuestra estrategia general demuestra un buen rendimiento para el BVP considerado en este trabajo. La precisión de la solución aproximada por elementos finitos aumenta con arcos parabólicos de orden superior. Originalidad/valor El método de colocación propuesto utiliza elementos triangulares curvados de un lado y rectos de dos lados para derivar funciones de forma subparamétricas exactas.