research centers


Search results: Found 4

Listing 1 - 4 of 4
Sort by

Article
Determination of Depth of Placement of Tunnels and Cavities by the Boundary Element Method

Authors: Rana A. J. Al-Adhamii --- Mohammed Yousif Fattah --- Omar Al-Farouk Al-Damluji
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2006 Volume: 12 Issue: 1 Pages: 53-70
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

A boundary element numerical algorithm has been developed for the determination of stresses and deformations around cavities and tunnels. A study of the influence of depth below the ground surface on the distribution of stresses and deformations around cavities and tunnels is presented in this paper. The soil is assumed to behave linearly elastic.A computer program has been built to perform the numerical computations. The results show that with increasing the depth of placement of tunnel or opening below the ground surface, the settlements decrease. The maximum stresses occur at the haunches of the tunnel rather than at the crown.For the circular cavity that is considered in this paper, it was found that with increasing the depth below the ground surface (depth/tunnel diameter > 3), the surface settlements do not exceed 6 % from those obtained for the case of no-cavity condition.

لقد طورت طريقة العناصر الحدودية كخوارزمية عددية لايجاد الاجهادات و الازاحات حول الانفاق و الفتحات الارضية. في هذا البحث أجريت دراسة حول تاثير عمق الفتحة أو النفق تحت سطح الارض على توزيع الاجهادات و الازاحات حول الانفاق أو الفتحات الارضية. و قد أعتبر تصرف التربة مرنا خطيا.و قد بني برنامج حاسبة الكترونية لاجراء الحسابات العدديه. وبينت النتائج أنه مع زيادة عمق الفتحه أو النفق تحت سطح الارض تقل الاجهادات و الهبوطات و أن الاجهادات القصوى تحدث عند الحافات الجانبية للنفق بدلا من قمته.و في حالة الفتحة الدائرية التي تم تحليلها في هذا البحث، وجد أنه مع زيادة العمق تحت سطح الأرض، (العمق / قطر النفق > 3)، لا تتجاوز الازاحات السطحية 6% من تلك التي تحصل في حالة عدم وجود فتحة.


Article
Boundary Element Analysis of Capped Pile Groups
التحلیل بطریقة العناصرالمتاخمة لمجامیع الركائز المربوطة بغطاء

Authors: Madhat S. Al-Soud --- Mohammed Y. Fattah --- Kais T. Shlash
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2009 Volume: 27 Issue: 11 Pages: 2321-2334
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

The boundary element method (BEM) has become one of the most powerfulnumerical techniques which has already established itself within the scientificcommunity. The most striking feature of this technique is that, in principle, only theboundaries of the region being investigated have to be discretized, which thereforeleads to many fewer discrete elements than any scheme requiring internal subdivisionof the whole body. This means that the number of unknowns is reduced dramatically,especially for 3D problems, as the unknowns occurred only on the boundary of theproblem.This paper is devoted to make use of the boundary element method (BEM) as apractical problem solving tool to analyze a soil - structure interaction problem. Theprogram (MRBEM) is adopted in this study for the analysis process. It is a generalpurpose boundary element method program for solving elasticity and potentialproblems with multiple regions. This program is written by FORTRN-90 language anddeveloped during this study to solve a three dimensional problem represented by agroup of piles. The results were compared with those findings in some experimentaland theoretical researches and good agreements were obtained.It was found that when using the BEM in the analysis, the stresses anddisplacements need only to be calculated where the details of interest occur on theboundary or are localized to a particular part of the domain, and hence an entiredomain solution is not required. Moreover, boundary conditions at infinity can bemodeled exactly without the need to extend the region a long distance away or to applyartificial boundary conditions as a result to the arbitrary truncation of the outer region.

واحدة من أقوى التقنيات العددية والتي أسست لنفسها أن (BEM) أصبحت طريقة العناصر المتاخمةتكون ضمن المجتمع العلمي. الصفة الأكثر تميزا" لهذه التقنية أن عملية تجزئة المنطقة المراد التحريعنها الى عناصر يقتصر على تخوم هذه المنطقة, الأمر الذي يؤدي الى أن عدد العناصر المجزئةيكون أقل من مخطط التجزئة الداخلي المطلوب للجسم كله. هذا يعني أن عدد المجاهيل سيقل بصورةهائلة, خصوصا" للمسائل ثلاثية الأبعاد, بسبب اقتصار ظهور المجاهيل عند تخوم المسألة.هذا البحث مكرس للأستفادة من طريقة العناصر المتاخمة كوسيلة حل عملية لتحليل مسائللأجراء عمليات التحليل في هذه (MRBEM) التداخل بين التربة والمنشآت. تم اعتماد البرنامجالدراسة. و هو برنامج متعدد الأغراض ويعتمد على طريقة العناصر المتاخمة لتحليل مسائل المرونةوالطاقة لمناطق متداخلة متعددة. كتب هذا البرنامج بلغة فورتران- 90 وقد تم تطويره خلال مرحلةالبحث لحل مسألة ثلاثية الأبعاد متمثلة بمجموعة من الركائز. تم مقارنة النتائج المستحصلة مع بعضالأبحاث العملية والنظرية وأثبتت توافقا" جيدا" مع هذه الأبحاث.وجد أنه عند استعمال طريقة العناصر المتاخمة فأن الاجهادات والازاحات سيقتصراحتسابها عند مناطق مهمة محددة على التخم أو أجزاء معينة ضمن مجال المنطقة دون الحاجة لأيجادحل لكامل الأجزاء الداخلية للمسألة. اضافة الى ذلك, فأن تمثيل الشروط التخومية للمسألة في المناطقالبعيدة يمكن تمثيلها بصورة دقيقة دون اللجوء الى بسط المنطقة لمسافات بعيدة وتطبيق شروطتخومية غير حقيقية نتيجة" للقطع العشوائي للمنطقة الخارجية


Article
Applying Boundary Element Method to Solve the Heat Conduction Problems Using Constant Element
تطبيق طريقة العناصر المحيطيـة لحل مشاكل التوصيل الحراري بأستخدام العنصر الثابت

Author: Lecturer Saad Najeeb Shehab المدرس سعد نجيب شهاب
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2015 Volume: 19 Issue: 3 Pages: 141-157
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

In this work two-dimensional boundary element method (BEM) using constant element is mathematically and numerically investigated and applied to solve differential equations of the heat conduction problems and temperature distribution of solid bodies to be found . A computer program in Fortran 90 language is constructed to solve heat conduction problems in steady-state regime by using boundary element technique with constant element . The effects of elements number ( ne ) and internal points number ( np ) of the boundary model on the temperature distribution have been investigated . A more accuracy of results and more near with exact solution are obtained by increasing number of boundary elements and internal points of the boundary model .

في هذا البحث أجريت دراسة رياضية وعددية لطريقة العناصر المحيطية (BEM) بأستخدام العنصر الثابت وتطبيقها في حل المعادلات التفاضلية لمشاكل التوصيل الحراري ثنائية الأبعاد وأيجاد التوزيع الحراري للأجسام الصلبة . تم بناء برنامج حاسوبي بلغة فورتران 90 لحل مشاكل التوصيل الحراري في الحالة المستقرة بأستخدام تقنية العناصر المحيطية و العنصر الثابت. تم دراسة تأثير كل من عدد العناصر ( ( ne وعدد النقاط الداخلية ( np ) للنموذج المحيطي على التوزيع الحراري . لقد أظهرت النتائج أن زيادة عدد العناصر المحيطية والنقاط الداخلية للنموذج المحيطي تعطي نتائج أكثر دقة وتقاربا مع الحل المثالي .


Article
The Boundary Element Method Versus The Finite Element Method For Solving Two-Dimensional Continuum Problems
طريقة العناصر الحدودية مقابل طريقة العناصر المحددة في حل مسائل الأوساط المستمرة ثنائية الأبعاد

Authors: Omar al-Farouk S. al–Damluji --- Mohammed Yousif Fattah
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2007 Volume: 25 Issue: 2 Pages: 132-152
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

Stress analysis problems in geomechanics are ideally suited to the method of boundaryelements, as this technique usually requires a very small number of nodes bycomparison to finite elements. As only the surface of the continuum needs to bediscretized, problems extending to infinity can be described by a very small numberof elements on the soil surface or around a tunnel or excavation . In addition, theboundary conditions of the infinite domain can be properly defined using boundaryelements, as the technique is based on fundamental solutions valid for unboundeddomains.Herein, a comparison is made between the finite element method and the boundaryelement method in solving two-dimensional stress analysis problems. It is concludedthat the results of the boundary element method are greatly improved whenincreasing the number of elements, especially at the regions of stress concentration. Agood agreement can be obtained between the results of the two methods. One mustkeep in mind that in the boundary element method, errors due to discretization arerestricted to the boundaries compared to the finite element method where the entiredomain needs to be discretized. This advantage makes the use of the boundaryelement method easier and faster.

إن مسائل تحليل الاجهادات في ميكانيك التربة تعتبر ملائمة لطريقة العناصر الحدودية من حيثأن هذه التقنية تتطلب عادة عددا صغيرا جدا من العقد مقارنة مع العناصر المحددة . و بسببكون تمثيل سطح المجال هو المطلوب لوحده، فان المسائل الممتدة إلى الما لانهاية يمكنوصفها بعدد محدود جدا من العناصر على سطح التربة أو حول الأنفاق أو الحفريات . بالإضافةإلى ذلك يتم تعريف الشروط الحدودية للمجالات اللامنتهية بصورة صحيحة باستعمال العناصرالحدودية بسبب كون هذه التقنية مبنية على الحلول الأساسية الملائمة للمجالات غير المحدودة.في هذا البحث أجريت مقارنة بين طريقة العناصر المحددة و طريقة العناصر الحدودية في حلمسائل تحليل الاجهادات ثنائية الأبعاد . تم التوصل إلى أن نتائج طريقة العناصر الحدوديةتتحسن بشكل كبير عند زيادة عدد العناصر و خاصة في مناطق تمركز الاجهادات . و يمكنالحصول على توافق جيد بين نتائج الطريقتين . كما أن الأخطاء الناجمة عن التقسيم في طريقةالعناصر الحدودية تكون محدودة مقارنة مع طريقة العناصر المحددة حيث تحتاج إلى تقسيمالمجال كله. هذه الفائدة تجعل طريقة العناصر الحدودية أسهل و أسرع لكثير من المسائل.

Listing 1 - 4 of 4
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (4)


Language

English (4)


Year
From To Submit

2015 (1)

2009 (1)

2007 (1)

2006 (1)