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Unterraum-CG-Techniken zur Bearbeitung von KontaktproblemenUnger, Roman 23 February 2007 (has links)
Der Gegenstand dieser Arbeit ist die Untersuchung spezieller Lösungsmethoden
zum Problem des Kontaktes eines elastischen Körpers mit einem festen Hindernis
sowie des Kontaktes zweier elastischer Körper miteinander.
Grundlage der Betrachtungen ist dabei ein Lösungsverfahren,
das auf Unterraum-CG-Techniken beruht.
Die zu Grunde liegende partielle Differentialgleichung zur Modellierung
der Verformung eines elastischen Körpers ist die Lame-Gleichung.
Aufbauend auf dieser Gleichung wird das Problem des Kontaktes in
einer neuen Formulierung, die auch große Verformungen zuläßt, betrachtet.
Um diese Probleme mit Hilfe der Finiten-Elemente-Methode numerisch lösen zu können,
erfolgt die Betrachtung der üblichen Variationsformulierung mit Hilfe
von Variationsungleichungen sowie die Angabe einer alternativen Formulierung,
die auf einer Variationsgleichung beruht.
Zur Konstruktion eines effektiven Lösungsalgorithmus werden die Problematiken der a-posteriori
Fehlerschätzung, Voraussetzungen an Vernetzungen sowie moderner Lösungsmethoden
zum Auflösen des Finiten-Elemente-Gleichungssystems betrachtet.
Um die aus dem Kontaktproblem resultierenden Restriktionen zu erfüllen, wird die Klasse der
Unterraum-CG-Verfahren einführend betrachtet und es wird die Anpassung
dieser Verfahren auf die betrachteten Probleme vorgestellt.
Die für derartige Lösungsmethoden verwendeten Projektoren werden formuliert und es werden verschiedene
Formulierungen dieser Projektoren in Bezug auf Effektivität der Implementierung
sowie Speicheraufwand miteinander verglichen.
Es wird auf einige verschiedene Möglichkeiten der Beschreibung von Hindernissen
sowie des Kontaktproblems zweier elastischer Körper miteinander eingegangen
und es werden Referenzimplementierungen zu diesen Problemen angegeben.
Zu den implementierten Projektoren werden Beispielrechnungen am Ende der jeweiligen Abschnitte
vorgestellt sowie die Rechenzeiten und Konvergenzverhalten restringierter und unrestringierter
Elastizitätsprobleme verglichen. Es zeigt sich dabei der Vorteil der entwickelten Verfahren in einem
vergleichbaren numerischen Aufwand zwischen restringierten und unrestringierten Problemen bei
einer übersichtlichen Implementierbarkeit und guter Stabilität.
Die Problemklasse von Restriktionen im Inneren des betrachteten Gebietes wird anhand des Clinch-Problems
formuliert, und die zur Lösung derartiger Probleme verwendeten Projektoren betrachtet.
Die Referenzimplementierung aller vorgestellen Algorithmen und Projektoren
erfolgt dabei in einem adaptiven 2D-FEM-Programm, welches
innerhalb des DFG-Sonderforschungsbereichs 393
"Parallele Numerische Simulation für Physik und Kontinuumsmechanik"
entstanden ist.
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Population biology and fish hosts of several federally endangered freshwater mussels (Bivalvia: Unionidae) of the upper Tennessee River drainage, Virginia and TennesseeWatson, Brian T. 22 August 2008 (has links)
A freshwater mussel survey was conducted in Indian Creek, Tazewell County, Virginia, during 1996 and 1997. Fifteen species were identified, including the federally endangered <i>Epioblasma florentina walkeri<i>, <i>Villosa perpurpurea</i>, and <i>Quadrula cylindrica strigillata</i>. Population assessments and fish host identifications were completed for the tan riffleshell and purple bean populations. Host fish for <i>E. f. walkeri</i> were limited to the banded and mottled sculpin, greenside darter, redline darter, fantail darter, and snubnose darter. Fish hosts identified for <i>V. perpurpurea</i> also were the banded and mottled sculpin, greenside darter, and redline darter. Size class structure of the tan riffleshell population ranged from 19.9 to 53.3 mm, with the population estimated at nearly 700 individuals with a density of 0.015/m². Size class structure of the purple bean population ranged from 22.9 to 66.7 mm, with the population estimated at only 70 individuals with a density of 0.002/m².
Host fish also were identified for <i>Dromus dromas</i> and <i>Lemiox rimosus</i>. The fantail darter was identified as a host for <i>D. dromas</i>, with the snubnose darter serving as a host for <i>L. rimosus</i>. Additional percids were implicated as hosts for both mussel species.
A molecular genetic key for identifying host fishes of the upper Clinch River also was constructed. The key was constructed through the analysis of restriction fragment length polymorphisms from amplified regions of mussel DNA. Thirty-six unionid species were incorporated into the key. No host fishes were identified due to an unsolved problem with amplifying DNA from glochidia collected from wild fish. / Master of Science
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