Deriving of Numerical Procedures of Heat and Moisture Transport Modeling - Computer Implementation
Result description
Three types of equations must be solved during nonlinear coupled transport problems. There are constitutive equations (retention curves, material properties), transport equations (Fick's law, Darcy's law and Fourier's law) and continuity equations. Afterdiscretization of driving equations using finite elements method, we obtain system of non-symmetric and non-linear algebraic equations. It is convenient to extend numerical solution by Newton - Raphson method for non-linear system of equations, mainly if material properties have strong non-linear dependence. This fact dramatically increases solution time and requirements for computer hardware (CPU speed, size of RAM). The type of matrix storage and type of solution method is changing. The advantage ofparallel programming can be successfully exploited.
Keywords
Creep and shrinkage of concreteHeat and moisture transferHydration of concrete
The result's identifiers
Result code in IS VaVaI
Result on the web
—
DOI - Digital Object Identifier
—
Alternative languages
Result language
čeština
Original language name
Odvození numerických postupů pro modelování transferu vlhkosti a tepla- počítačová implementace
Original language description
Transportní problémy se obecně řeší jako sdružené nelineární úlohy, které vyžadují simultánní numerickou integraci tří skupin rovnic. První skupinu transportních rovnic tvoří Fickův, Darcyho a Fourierův zákon, druhou bilanční rovnice, tření rovnice materiálové (retenční vztahy). Diskretizací transportního problému pomocí metody konečných prvků dostáváme systém nelineárních a nesymetrických rovnic. Lze ukázat, že je vhodné rozšířit numerické řešení soustavy rovnic o Newtonovu - Raphsonovu metodu pro nelineární soustavu rovnic. Zejména pokud mají materiálové vlastnosti silně nelineární závislost. Tento fakt výrazně zvyšuje nároky nejen na počítačové zpracování, ale i na hardware počítače (rychlost procesoru, velikost paměti). Mění se způsob ukládání matic v systému algebraických rovnic, mění se způsob jejich řešení a narůstá doba výpočtu. Jako velmi výhodné řešení se ukazuje použití paralelního programování.
Czech name
Odvození numerických postupů pro modelování transferu vlhkosti a tepla- počítačová implementace
Czech description
Transportní problémy se obecně řeší jako sdružené nelineární úlohy, které vyžadují simultánní numerickou integraci tří skupin rovnic. První skupinu transportních rovnic tvoří Fickův, Darcyho a Fourierův zákon, druhou bilanční rovnice, tření rovnice materiálové (retenční vztahy). Diskretizací transportního problému pomocí metody konečných prvků dostáváme systém nelineárních a nesymetrických rovnic. Lze ukázat, že je vhodné rozšířit numerické řešení soustavy rovnic o Newtonovu - Raphsonovu metodu pro nelineární soustavu rovnic. Zejména pokud mají materiálové vlastnosti silně nelineární závislost. Tento fakt výrazně zvyšuje nároky nejen na počítačové zpracování, ale i na hardware počítače (rychlost procesoru, velikost paměti). Mění se způsob ukládání matic v systému algebraických rovnic, mění se způsob jejich řešení a narůstá doba výpočtu. Jako velmi výhodné řešení se ukazuje použití paralelního programování.
Classification
Type
C - Chapter in a specialist book
CEP classification
JN - Civil engineering
OECD FORD branch
—
Result continuities
Project
Continuities
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Others
Publication year
2006
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data specific for result type
Book/collection name
Technické listy 2005 Díl 2: Soubor technických listů řešení
ISBN
80-01-03487-9
Number of pages of the result
2
Pages from-to
—
Number of pages of the book
172
Publisher name
CIDEAS-Centrum integrovaného navrhování progresivních stavebních konstrukcí
Place of publication
Praha
UT code for WoS chapter
—
Basic information
Result type
C - Chapter in a specialist book
CEP
JN - Civil engineering
Year of implementation
2006