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• Una formulación arbitrariamente Lagrangiana-Euleriana para grandes desplazamientos del contorno

  A. Huerta

  (1988). Research Report, Nº PI1

  
  

  Abstract

  En este estudio se desarrolla una técnica de elementos finitos basada en una formulación de Petrov-Galerkin y una descripción Arbitrariamente Lagrangiana-Euleriana (ALE) para el análisis de fluidos viscosos no lineares con granes movimientos del contorno. Se pasa revista a las ecuaciones fundamentales y a las ecuaciones cinemáticas contempladas desde una referencia arbitraria. Puesto que los algoritmos de remallado son el principal reto de la descripción ALE, se desarrollan varios métodos, incluyendo una nueva formulación mixta, para actualizar la malla de una manera racional. Además, se ha implementado, en las ecuaciones de remallado, la formulación de Petrov-Galerkin pondera a contracorriente, dado que permite analizar con exactitud flujos curos movimientos en un estudio de interacción fluido estructura, tsunamis, el problema de la rotura de una presa –donde se alcanzan número de Reynolds tan elevados como 3000– y un análisis de chapoteo de gran amplitud.   

  Abstract
  En este estudio se desarrolla una técnica de elementos finitos basada en una formulación de Petrov-Galerkin y una descripción Arbitrariamente Lagrangiana-Euleriana [...]

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• Nuevos materiales estructurales: "Cerámicos en ingeniería"

  S. Oller

  (1989). Research Report, Nº PI2

  
  

  Abstract

  El presente trabajo tiene por objetivo hacer una revisión introductoria sobre el estado actual de los pulvimateriales y en particular sobre los nuevos cerámicos ingenieriles. Sería interminable escribir una relación profunda sobre las distintas tipologías de cerámicos que existen en la actualidad; sin embargo, es posible presentar conceptos que puedan delinear en forma general una respuesta a la pregunta: ¿qué son los nuevos cerámicos en ingeniería? Responder a esta pregunta es precisamente parte del trabajo que se presenta. Al final, en el capítulo 4, se desarrolla una idea para tratar en forma global el comportamiento mecánico térmico de los pulvimateriales. Es decir, desde su fabricación a la puesta en servicio. Es conveniente resaltar que esta primera presentación del tema solamente pretende introducir al lector en el conocimiento sobre el comportamiento mecánico de los pulvimateriales. Por lo tanto, es mi esperanza que sirva de utilidad para aclarar las dudas básicas y permita iniciar estudios más profundos. Previo a iniciar el tema del trabajo, quisiera resaltar la razón más importante que ha conducido a su desarrollo: “la inquietud e invalorable apoyo que he recibido iniciar la investigación en este nuevo tema”. Además, quiero agradecer la colaboración de Carlos García Garino, Jean Bapstiste Dalin y Alfredo Balmaceda.  

  Abstract
  El presente trabajo tiene por objetivo hacer una revisión introductoria sobre el estado actual de los pulvimateriales y en particular sobre los nuevos cerámicos [...]

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• A general methodology for deriving shear constrained Reissner-Mindlin plate elements

  E. Oñate, O. Zienkiewicz, B. Suarez

  (1990). Research Report, Nº PI5

  
  

  Abstract

  In this paper the necessary requirements for the good behaviour of shear constrained Reissner–Mindlin plate elements for thick and thin plate situations are re‐interpreted and a simple explicit form of the substitute shear strain matrix is obtained. This extends the previous work of the authors presented in References 18 and 31. The general methodology is applied to the re‐formulation of some well known quadrilateral plate elements and some new triangular and quadrilateral plate elements which show promising features. Some examples of the good behaviour of these elements are given.

  Abstract
  In this paper the necessary requirements for the good behaviour of shear constrained Reissner–Mindlin plate elements for thick and thin plate situations are re‐interpreted [...]

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• Finite volume VS finite element. Is there really a choice

  O. Zienkiewicz, E. Oñate

  (1990). Research Report, Nº PI8

  
  

  Abstract

  The finite volume method appears to be a particular case of finite elements with a non Galerkin weighting. It is course less accurate for self adjoint problems but has some computationally useful features for first order equations involving only surface integrals. For certain problems this is a substational economy and leads to computationally useful approximations.  

  Abstract
  The finite volume method appears to be a particular case of finite elements with a non Galerkin weighting. It is course less accurate for self adjoint problems but has some [...]

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• Petrov-Galerkin finite element model for compressible flows using adaptive refinement of nonstructured grids

  F. Brueckner

  (1990). Research Report, Nº PI10

  
  

  Abstract

  This report outlines the formulation and implementation of the Petrov-Galerkin finite element model under development at The Universe of Arizona into the adaptive computational mesh algorithms of the International Center for Numerical Methods in Engineering, Barcelona, Spain. This work included the formulation of linear triangular elements, their use on the unstructured grids generated by the mesh generator of the ICNME, and the subsequent numerical error estimation of the results and remeshing. The implementation yielded good results for the Petrov-Galerkin weighting of the convective terms. Additional algorithmic modifications were made in order to investigate the effects of alternate weighting schemes, higher order spatial and temporal integration schemes, more consistent treatment of the mass matrices, and a formulation based on the use of the internal energy. In general, oscillatory results were obtained for schemes in which all terms were weighted with the Petrov-Galerkin functions, but additional work in this area and an investigation of the use of the other modifications are needed. The computer codes generated or modified for use in this study are described herein. A copy of the flow solvers themselves is also included.    

  Abstract
  This report outlines the formulation and implementation of the Petrov-Galerkin finite element model under development at The Universe of Arizona into the adaptive computational [...]

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• A finite element method for the solution of potencial flow in two dimensions

  T. Hughes, E. Oñate, J. Canet

  (1991). Research Report, Nº PI11

  
  

  Abstract

  This report presents a method for the solution of two dimensional, potential flow around an aerofoil base on a Finite Element Method for the solution of Laplace’s equation. Solutions to approximate the “real” flow are constructed from the observation that potential flow solutions are linear and thus, many potential flows may be superimposed to yield the desired flow. Indeed, in this way, one of the effects of viscosity, that of fixing the rear stagnation point to the trailing edge for up to moderate angle of attack cases, is modelled by the imposition of a potential flow due to a point vortex (located at the ¼ chord point) sufficient to fix the rear stagnation point at the trailing edge (Kutta condition). It must be remembered however, that potential flow solutions are inviscid and as such do not model correctly the flow separation point and further, the absence of viscosity falsely causes the model to predict zero drag caused by the aerofoil. However, the predictions made for the lift (derived from the calculated circulation to fix the Kutta condition via the Kutta-Joukowski theorem) are shown to be good for low Mach number cases at moderate angles of attack.    

  Abstract
  This report presents a method for the solution of two dimensional, potential flow around an aerofoil base on a Finite Element Method for the solution of Laplace’s equation. [...]

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• A penalty finite element method for non‐Newtonian creeping flows

  R. Codina, M. Cervera, E. Oñate

  (1991). Research Report, Nº PI13

  
  

  Abstract

  In this paper we present an iterative penalty finite element method for viscous non‐Newtonian creeping flows. The basic idea is solving the equations for the difference between the exact solution and the solution obtained in the last iteration by the penalty method. For the case of Newtonian flows, one can show that for sufficiently small penalty parameters the iterates converge to the incompressible solution. The objective of the present work is to show that the iterative penalization can be coupled with the iterative scheme used to deal with the non‐linearity arising from the constitutive law of non‐Newtonian fluids. Some numerical experiments are conducted in order to assess the performance of the approach for fluids whose viscosity obeys the power law.

  Abstract
  In this paper we present an iterative penalty finite element method for viscous non‐Newtonian creeping flows. The basic idea is solving the equations for the difference [...]

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• Finite element procedures for incompressible and compressible flows

  E. Oñate, F. Quintana, R. Codina, J. Canet

  (1991). Research Report, Nº PI14

  
  

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• Simulación numérica del choque de vehículos por el método de los elementos finitos

  E. Oñate, S. Botello

  (1991). Research Report, Nº PI17

  
  

  Abstract

  En este trabajo se presentan las principales características del programa de ordenador “IMPACT 3D” actualmente en desarrollo en el Centro Internacional de Métodos Numéricos en Ingeniería de Barcelona para la simulación numérica de problemas de impacto y choque de vehículos. El programa se basa en una formulación de elementos finitos de lámina no lineal incorporando también elementos de sólidos y de viga para modelar correctamente todos los componentes resistente típico de estructuras de vehículos. El programa permite la utilización de algoritmos de integración en el tiempo explícitos e implícitos incluyendo además modelos constitutivos para materiales compuestos. Los ejemplos que se presentan muestran la aplicación del programa a la deformación de una puerta sometida a un ensayo penetración lateral y el choque frontal de un prototipo de vehículo industrial.

  Abstract
  En este trabajo se presentan las principales características del programa de ordenador “IMPACT 3D” actualmente en desarrollo en el Centro Internacional [...]

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• CALSEF: Programa para cálculo estático lineal de sólidos y estructuras para el método de elementos finitos

  E. Oñate, S. Botello

  (1992). Research Report, Nº PI18

  
  

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