Propiedades de una nueva estrategia de suavizado de mallas

LÓPEZ, E.; NIGRO N.; STORTI M.

Córdoba, AR

Congreso; XVI Congreso sobre Métodos Numéricos y sus Aplicacione; 2007

Asociación Argentina de Mecánica Computacional - AMCA

En este articulo se presentan varias caracteristicas de una nueva estrategia de suavizado (smoothing) de mallas. La tecnica fue diseñada por los autores para el calculo de la dinamica de la malla en problemas de interaccion fluido-estructura resueltos mediante una formulacion tipo ALE (Arbitrary Lagrangian Eulerian). La citada estrategia, se basa en la minimizacion global de un funcional o no lineal que mide la distorsion de la grilla empleando un indicador geometrico de calidad elemental. Este indicador se define para elementos simplices, teniendo como referencia el elemento equilatero correspondiente (triangulo o tetraedro). La calidad para elementos no-simplices se define en funcion de su descomposicion en simplices. Con el objetivo de mejorar la aproximacion inicial para el problema de minimizacion en cada paso de tiempo, se propone un predictor basado en la variacion temporal del gradiente del funcional. La estrategia propuesta puede aplicarse para mejorar la calidad de una malla, produciendo una “relajacion” inicial de la misma. Cuando esta relajacion inicial no es deseada, puede modificarse el funcional a fin de que el elemento optimo sea uno de referencia definido por el usuario, en lugar del elemento equilatero correspondiente. Ademas, se muestra mediante experimentos numericos que la tecnica propuesta permite la generacion de mallas ortogonales en geometrias arbitrarias cuando se emplean cuadrangulos y hexaedros en 2D y 3D, respectivamente. La regularizacion del funcional propuesto permite obtener una tecnica de untangling-smoothing simultaneos de mallas. Se presentan varios ejemplos numericos que muestran el potencial referido de la tecnica propuesta.