Narrow your search

Library

KU Leuven (12)

KBR (9)

ULiège (1)

UMons (1)

UNamur (1)


Resource type

dissertation (12)

book (4)


Language

English (10)

German (1)

Undetermined (1)


Year
From To Submit

2008 (1)

2007 (2)

2002 (1)

2000 (2)

1998 (1)

More...
Listing 1 - 10 of 12 << page
of 2
>>
Sort by

Multi
The finite element method for sheet metal structures : development of a computer program.
Authors: ---
ISBN: 9154033152 Year: 1981 Publisher: Stockholm LiberTryck

Loading...
Export citation

Choose an application

Bookmark

Abstract


Multi
Robust methods for the calculation of rightmost eigenvalues of nonsymmetric eigenvalue problems : proefschrift : Leuven : 1996
Authors: ---
ISBN: 9056820249 Year: 1996 Publisher: Leuven Katholieke Universiteit Leuven. Faculteit der Toegepaste Wetenschappen . Departement Computerwetenschappen . Afdeling Numerieke Analyse en Toegepaste Wiskunde

Loading...
Export citation

Choose an application

Bookmark

Abstract


Dissertation
Krylov convergence acceleration and domain decomposition methods for nonmatching grids
Authors: ---
ISBN: 9056822608 Year: 2000 Publisher: Heverlee Katholieke Universiteit Leuven. Faculteit der Toegepaste Wetenschappen. Departement Computerwetenschappen

Loading...
Export citation

Choose an application

Bookmark

Abstract


Dissertation
Macroscopic simulation of multiscale systems within the equation-free framework
Authors: ---
ISBN: 9789056829476 Year: 2008 Publisher: Leuven Katholieke Universiteit Leuven

Loading...
Export citation

Choose an application

Bookmark

Abstract

Heel wat fysische, chemische of biologische processen kunnen nauwkeurig worden gemodelleerd op een microscopisch niveau, terwijl we in de praktijk vaak geïnteresseerd zijn in de macroscopische eigenschappen van het systeem. Om de kloof tussen de schaal van het beschikbare model en de schaal van interesse te overbruggen, werd het vergelijkingsvrije raamwerk ontwikkeld. De centrale component in dit raamwerk is de macroscopische tijdstapper, die, op basis van korte, goed geïnitialiseerde microscopische simulaties, de evolutie van een set macroscopische variabelen berekent. In dit proefschrift bestuderen we de numerieke eigenschappen van een aantal belangrijke algoritmes binnen het vergelijkingsvrije raamwerk. Eerst analyseren we de nauwkeurigheid en stabiliteit van de macroscopische tijdstapper, wanneer de microscopische simulator een rooster Boltzmann model is. Omdat de numerieke eigenschappen niet enkel afhangen van de parameters van het rooster Boltzmann model maar ook van de specifieke kenmerken van de macroscopische tijdstapper, laat de analyse toe om de verschillende deelaspecten van de constructie van de macroscopische tijdstapper op systematische wijze te onderzoeken. Een belangrijke conclusie is dat de gepaste initialisatie van de microscopische simulaties cruciaal is om het correcte macroscopische gedrag te bekomen. Daarna concentreren we ons op de klasse van constrained runs functionaaliteraties die werd ontwikkeld om de microscopische simulaties op gepaste wijze te initialiseren. In sommige gevallen convergeert de functionaaliteratie niet. We bepalen de voorwaarden voor convergentie en ontwikkelen een Newton-Krylov variant van het constrained runs schema om het vaste punt van de functionaaliteratie te berekenen. Tot slot onderzoeken we in detail de nauwkeurigheid en stabiliteit van een aantal tijdsintegratie-versnellingsmethodes. We tonen aan dat, onder zekere voorwaarden, deze methodes kunnen worden gebruikt om een tijdsintegrator te versnellen, ogeacht de aard van het onderliggende model. Als eerste toepassing gebruiken we de methodes om een rooster Boltzmann model te versnellen. Daarna passen we de methodes toe om, in de vergelijkingsvrije context, de macroscopische tijdstapper voor het rooster Boltzmann model te versnellen. For many problems in science and engineering, the best available model is given on a microscopic level, while we would like to analyze the system on a much coarser, macroscopic level. To bridge this gap between the scale of the available model and the scale of interest, the so-called equation-free framework was developed. This framework is built around the central idea of a coarse time-stepper, which evolves the macroscopic variables in time, based on short, appropriately initialized simulations with the microscopic model. In this thesis, we study the numerical properties of several key algorithms in the equation-free framework. First, we study the accuracy and stability of the coarse time-stepper when a lattice Boltzmann model is used as the microscopic simulator. As these numerical properties depend not only on the lattice Boltzmann model parameters but also on the specifics of the coarse time-stepper, the analysis allows to determine the influence of various aspects involved in the construction of the coarse time-stepper in a systematic way. Most importantly, it is shown that an appropriate initialization of the microscopic simulations is crucial to recover the correct macroscopic behavior. Then, we focus on the class of constrained runs functional iterations that was developed to appropriately initialize the microscopic simulations. In certain cases, the constrained runs iterations fail to converge. The conditions for convergence are determined and a Newton-Krylov variant of the constrained runs scheme is developed to overcome the potential convergence problems. Finally, we investigate the accuracy and stability of several time integration acceleration methods. It is shown that, under certain conditions, these methods can be used to accelerate a time integrator, irrespective of the exact nature of the underlying model. The different methods are applied to accelerate a lattice Boltzmann model, or, in the equation-free context, the coarse time-stepper for a (noisy) lattice Boltzmann model. Computersimulaties spelen een belangrijke rol in de wetenschap en techniek. De recent ontwikkelde Airbus A380 werd bijvoorbeeld bijna volledig ontworpen aan de hand van simulaties, nog voor het eerste prototype werd gebouwd. Een computersimulatie steunt rechtstreeks op de beschikbaarheid van een wiskundig model dat de essentiële kenmerken van het te bestuderen proces bevat. Voor heel wat problemen kan een dergelijk model worden opgesteld. Steeds vaker duiken echter problemen op waarvoor dit (nog) niet mogelijk is. Een typisch voorbeeld is dat van de macroscopische stroming van complexe polymeren. Omdat alle macroscopische processen uiteindelijk het rechtstreekse gevolg zijn van onderliggende processen op moleculair niveau, is er voor dit soort problemen wel vaak een fundamentele microscopische beschrijving voorhanden. Deze beschrijving kan echter meestal niet worden gebruikt in een computersimulatie, omdat, zelfs op de meest efficiënte parallelle computers, het doorrekenen ervan tot vele maanden of zelfs jaren zou duren. In dit proefschrift onderzoeken we de numerieke eigenschappen (zoals nauwkeurigheid, stabiliteit en efficiëntie) van een klasse van 'vergelijkingsvrije' methodes, die, op basis van een aantal goed gekozen kleinschalige microscopische simulaties, er toch in slagen om het macroscopische gedrag van het systeem nauwkeurig te berekenen binnen een aanvaardbare rekentijd. Naar de toekomst toe bieden deze methodes perspectieven voor de simulatie van heel wat processen waarvoor dit tot op heden onmogelijk is.


Dissertation
Multiscale and equation-free computing for lattice Boltzmann models
Authors: ---
ISBN: 9789056828066 Year: 2007 Publisher: Leuven Katholieke Universiteit Leuven

Loading...
Export citation

Choose an application

Bookmark

Abstract

Vele fyische en scheikundige processen kunnen beschreven worden op verschillende abstractieniveaus omwille van een scheiding van tijd- en ruimteschalen in hun dynamica. We beschouwen twee meerschalige modelleringstechnieken die deze scheiding uitbuiten. Het vergelijkingsvrije raamwerk, ontwikkeld door Kevrekidis en collega's, laat een tijdsevolutie toe voor een onbekend macroscopisch model door enkel microscopische of mesoscopische simulaties te gebruiken. Ruimtelijk hybride modellen koppelen een microscopisch of mesoscopisch deeltjes-gebaseerd model aan een macroscopisch model in de ruimte. Op microscopisch/mesoscopisch niveau beschouwen we rooster Boltzmann modellen voor eendimensionale reactie-diffusie systemen. Eerst tonen we aan hoe tijdstapper-gebaseerde methodes voor numerieke bifurcatieanalyse, ontwikkeld voor partiele differentiaalvergelijkingen, kunnen gebruikt worden voor rooster Boltzmann modellen. We gebruiken zowel het rooster Boltzmann model zelf als de tijdstapper, als de vergelijkingsvrije tijdstapper gebaseerd op het rooster Boltzmann model. Vervolgens focussen we op het probleem van de meerschalige koppeling. Tijdens initialisatie en ruimtelijke koppeling moet men enkele macroscopische grootheden afbeelden op een grotere verzameling van onbekende microscopische of mesoscopische variabelen. Dit leidt tot een aantal vrijheidsgraden die correct moeten ingevuld worden. We bestuderen de invloed van het initialisatieproces op de minimale tijdstap van de vergelijkingsvrije tijdstapper en de nauwkeurigheid van de resultaten. Verder analyseren we het gedrag van het zogenaamde constrained runs initialisatiealgoritme voor de beschouwde rooster Boltzmann modellen. We bewijzen dat dit algoritme onvoorwaardelijk stabiel is en dat het algoritme convergeert tot op een eerste orde benadering van de Chapman-Enskog relaties. We implementeren ook initialisatiealgoritmes die interpolatietechnieken gebruiken om een grotere nauwkeurigheid te bekomen. Tenslotte analyseren we de ruimtelijke discretizatiefout van het hybride model dat ontstaat door een rooster Boltzmann model ruimtelijk te koppelen met een eindige differentie discretizatie van een partiele differentiaalvergelijking. We tonen aan dat de globale fout een orde minder nauwkeurig is dan de lokale fout die gemaakt wordt in de koppelingszone. Voor de koppeling kunnen zowel de Chapman-Enskog relaties als het constrained runs algoritme gebruikt worden. Due to a separation of time and space scales in their dynamics, many physical and chemical systems can be described at different levels of abstraction. We consider two multiscale modeling techniques that take advantage of this scale separation: the equation-free framework developed by Kevrekidis et al., which enables a time simulation for an unknown macroscopic model using only microscopic or mesoscopic simulations, and spatially hybrid models, which couple a microscopic/mesoscopic particle-based method to a macroscopic continuum model in space. At the microscopic/mesoscopic level, we consider lattice Boltzmann models (LBMs) for one-dimensional reaction-diffusion systems. First, we show that time stepper based numerical bifurcation analysis techniques developed for PDEs can be used for LBMs as well. We use the LBM or the ``coarse'' equation-free time stepper wrapped around the LBM as the time stepper. Second, we focus on the multiscale interfacing problem. During initialization and spatial coupling, one has to solve a one-to-many problem. A few macroscopic quantities have to be mapped to meaningful values for a larger set of microscopic/mesoscopic variables. We perform an extensive study of the influence of the initialization process (also called lifting or reconstruction) on the minimal time step of the coarse time stepper and the accuracy of the results. Furthermore, we analyze the behavior of the so-called constrained runs initialization scheme for the LBMs considered. We prove that the scheme is unconditionally stable and that it converges to a first order correct approximation of the Chapman-Enskog relations. We also implement constrained runs schemes that use interpolation techniques to obtain a higher order accuracy. Finally, we analyze the spatial discretization error of the hybrid model obtained by spatially coupling a LBM to a finite difference discretization of a PDE and show that the global error of the hybrid model is one order less accurate than the local error made at the interface. At the interface, the Chapman-Enskog relations or the constrained runs scheme can be used. Macroscopische berekeningen met microscopische modellen Om het gedrag van een fysisch of scheikundig proces te beschrijven, beschikt men vaak over een model op microscopisch niveau. Nemen we als voorbeeld een vloeistof die door een pijpleiding stroomt. Een microscopisch model hiervoor beschrijft het gedrag van de vloeistofdeeltjes (de moleculen) en hun onderlinge botsingen. Dikwijls is men echter vooral geïnteresseerd in het gedrag van slechts enkele macroscopisch observeerbare grootheden, zoals de dichtheid en stroomsnelheid van de vloeistof. Typisch is er geen model beschikbaar voor deze variabelen op macroscopisch niveau. Men kan dit probleem omzeilen door de microscopische berekeningen te beperken in ruimte en/of tijd en de resultaten zo efficiënt mogelijk te combineren om zo het gedrag van de macroscopische grootheden te voorspellen. Van zeer groot belang hierbij is de correcte initialisatie van het microscopische model op basis van de macroscopische beginvoorwaarden. Omdat er typisch (veel) meer microscopische dan macroscopische variabelen zijn, beschikt men over een zekere keuzevrijheid om dit te doen. We analyseren het gedrag van verschillende initialisatiealgoritmes en tonen hun bruikbaarheid aan. Bij de ruimtelijke koppeling van een microscopisch en macroscopisch model stelt zich hetzelfde probleem. Ook hier moeten de verschillende variabelen op elkaar afgebeeld worden. We tonen aan dat deze koppeling minder nauwkeurig is dan men op het eerste gezicht zou denken.


Dissertation
Geotechnical characterisation of an industrial sludge and numerical analysis of sludge dam behaviour
Authors: ---
ISBN: 9789056828677 Year: 2007 Publisher: Leuven Katholieke Universiteit Leuven

Loading...
Export citation

Choose an application

Bookmark

Abstract

In dit onderzoek werd een industrieel slib bestudeerd om zijn geotechnische karakteristieken te kennen voor het bouwen van een dijk met en op het slib. Mechanische ontwatering geeft een zekere draagkracht aan het slib maar het exacte gedrag bij belasting is onbekend. Teveneens is het de bedoeling om een methodologie op te stellen die kan toegepaste worden op gelijkaardige materialen en projecten. In het algemeen, bestaat de methode uit labo- en insitu proeven, het opstellen en opvolgen van een proefdijk en eindige element modellering van het gedrag van het slib en de proefdijk. Uit de laboproeven blijkt dat het slib gelijkaardig is aan fijn-korrelige gronden maar met een relatief hoge samendrukbaarheid en een hoog watergehalte. Het opstellen en het opvolgen van de proefdijk heeft mogelijk gemaakt om potentiele bezwijkingen te identificeren en om verbeteringen aan te brengen aan de slibfundering, de wijze van constructie en het soort van meetinstrumenten. Deze resultaten werden bevestigd door het opstellen en opvolgen van de nieuwe geinstrumenteerde dijk. Het plaxis eindige element model werd gebruikt om het gedrag van het slib te simuleren De resultaten hiervan zijn redelijk goed ondanks het verschil in gedrag tussen het slib en dat van grond en de vereenvoudigingen aanwezig in het constitutieve model. Ten slot werd richtlijnen gegeven, die door de aannemer moeten gevolgd worden, om de veiligheid van de dijk te verzekeren. This research involves the study of an industrial sludge in order to identify its basic geotechnical properties with the aim of using the material for the construction of and supporting an embankment. Mechanical dewatering has resulted in strengthening of the sludge but its behaviour under loading is uncertain. A second aim of the research is to establish a study methodology which could be adopted for materials with uncertain geotechnical behaviour. Broadly, the study methodologly involves geotechnical characterisation by means of laboratory and in situ tests, construction and monitoring of a trial embankment and numerical modelling of sludge and embankment behaviour. The various laboratory tests have identified the basic properties of the sludge to be similar to that of fine-grained soils albeit relatively high compressibility and high water contents. The construction and monitoring of the test embankment has enabled the identification of areas, including sludge base, mode of construction and type of measuring instruments, which would ensure safe construction and efficient monitoring. These findings have been confirmed by the construction and monitoring of a new instrumented embankment. The use of the plaxis finite element model to simulate the behaviour of the sludge has met with reasonable success given its actual behaviour and simplifications in the constitutive model. Finally some guidelines to be followed by the contractor have been given which would ensure safety of the embankment.

Listing 1 - 10 of 12 << page
of 2
>>
Sort by


Copyright ©2024 SemperTool