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安德烈·施瓦茨。;Julien Vignollet，朱利安;弗拉迪斯拉夫·亚斯特里波夫。

接触界面中薄流体流动的整体耦合计算框架。 （英语） Zbl 1506.76008号

计算。方法应用。机械。工程师。 379，文章ID 113738，37 p.（2021）。
总结：我们开发了一个计算框架，用于模拟接触固体之间狭窄界面中的薄流体流动，该框架适用于一系列工程、生物和地球物理应用。这一问题的处理需要流体和固体力学方程之间的耦合，而接触约束和接触表面潜在的复杂几何特征又使其更加复杂。我们开发了一个整体式有限元框架，用于处理机械接触、薄的不可压缩粘性流和固体表面上的流体诱导牵引，适用于单向和双向耦合方法。此外，我们考虑了流体在由接触片分隔的“池”中滞留的可能性，以及流体在非线性压缩本构关系下的加压。图像分析算法适用于识别Newton-Raphson回路内每个界面元件的局部状态（即区分接触、流体流动和截留流体区域）。首先，给出了该框架在模型几何问题中的应用，并通过残差收敛和状态收敛证明了该框架的鲁棒性。针对具有代表性粗糙表面的固体和刚性平板之间接触界面的流体流动问题，证明了所开发的双向耦合框架的全部能力。在不断增加的外部载荷下，接触压力、流体流动模式和截留流体区的形态的演变，直到界面完全密封为止。此外，我们还演示了一种用于实际接触面积计算的改进后处理方法的几乎与网格无关的结果。所开发的框架不仅可以研究接触界面有效特性的演变，例如透射率和实际接触面积，还可以突出单向和双向耦合方法之间的差异，特别是可以量化捕获流体“池”对耦合问题的影响。

MSC公司：

76A20型 液体薄膜
74层10 流固相互作用（包括气动和水弹性、孔隙度等）
74M15型 固体力学中的接触

关键词：

流固相互作用;单片联轴器;接触;稀流体流动;滞留流体;有限元法

软件：

ABAQUS公司;MUMPS公司;Z轴
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{A.G.Shvarts}等人，计算。方法应用。机械。工程379，文章ID 113738，37 p.（2021；Zbl 1506.76008）
全文： 内政部 arXiv公司

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