Techniques that improve the accuracy of numerical solutions and reduce their computational costs are discussed as applied to continuum mechanics problems with complex time-varying geometry. The approach combines shock-capturing computations with the following methods:(1) overlapping meshes for specifying complex geometry; (2) elastic arbitrarily moving adaptive meshes for minimizing the approximation errors near shock waves, boundary layers, contact discontinuities, and moving boundaries; (3) matrix-free implementation of efficient iterative and explicitimplicit finite element schemes; (4) balancing viscosity (version of the stabilized Petrov-Galerkin method); (5) exponential adjustment of physical viscosity coefficients; and (6) stepwise correction of solutions for providing their monotonicity and conservativeness.Keywords: matrix-free finite element method, exponential adjustment of physical viscosity, overlapping adaptive meshes, fluid flow, large elastoplastic deformations.

No abstract

В данной работе решается динамическая задача теории упругости о совместном нормальном и касательном воздействии на полупространство. С помощью этой задачи моделируется процесс наклонного падения метеорита на земную поверхность. Проведены исследования и расчеты поверхностной волны Рэлея. Полученное решение использовано в качестве внешнего воздействия на высотное здание, находящееся на некотором расстоянии от места падения для оценки безопасности и устойчивости его конструкции. Проведены численные эксперименты на основе конечно-элементного программного комплекса STARK ES. Рассчитаны амплитуды колебаний верхних этажей выбранного объекта при таком динамическом воздействии. Также проведено их систематическое сравнение с результатами расчета при колебаниях основания, соответствующих стандартной акселерограмме 8-балльного землетрясения.

No abstract

No abstract