×
埃里克·伯曼;米盖尔·费尔南德斯。

不可压缩流体-结构相互作用问题的显式策略：Nitsche型迫击炮与Robin-Robin耦合。 （英语） Zbl 1352.74104号

国际期刊编号。方法工程。 97，第10号，739-758（2014）.
小结：我们讨论了流体-结构相互作用问题的显式耦合方案，其中附加质量效应很重要。本文利用Nitsche方法证明了耦合方案与Robin–Robin型耦合之间的密切关系。在后一种情况下，可以使用应力的边界积分或更传统的离散提升算子来实现该方法。回顾中提出的明确方法[E.伯曼和M.A.费尔南德斯，计算。方法应用。机械。工程198，编号5-8，766-784（2009；Zbl 1229.76045号)]我们观察到，该方案在双曲型CFL条件下是稳定的，但由于分裂误差，最优精度施加了抛物线型CFL的条件。提出了两种在双曲CFL条件下提高耦合格式精度的策略，一种是使用外推和缺陷修正，另一种是采用无惩罚非对称Nitsche方法。最后，我们在二维和三维空间的一些数值例子上说明了所提方案的性能。

引用于32文件

MSC公司：

74层10 流固相互作用（包括气动和水弹性、孔隙度等）
65M60毫米 涉及偏微分方程初值和初边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
第74S05页 有限元方法在固体力学问题中的应用
76D07型 斯托克斯和相关（Oseen等）流量
76M10个 有限元方法在流体力学问题中的应用

关键词：

流体-结构相互作用;不可压缩流;有限元方法;尼切法;时间离散化;松耦合方案;Robin-Robin耦合

引文：

Zbl 1229.76045号

软件：

自由Fem++
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{E.Burman}和\textit{M.A.Fernández}，国际数学家杂志。方法工程97，No.10，739--758（2014；Zbl 1352.74104）
全文： DOI程序 哈尔

参考文献：

[1] Fernández MA不可压缩流体-结构相互作用的耦合方案：隐式、半隐式和显式S e MA期刊2011 55 59 108·Zbl 1242.76201号
[2] Hou，流体-结构相互作用的数值方法——综述，计算物理中的通信12（2）pp 337–（2012）·Zbl 1373.76001号 ·doi:10.4208/cicp.291210.290411s
[3] Park，流体-结构相互作用问题的计算方法26 pp 95–（1977）
[4] Piperno，《2D无粘气动弹性模拟中带结构预测器和流体子循环的显式/隐式流体/结构交错程序》，《流体数值方法国际期刊》25（10）pp 1207–（1997）·Zbl 0910.76065号 ·doi:10.1002/（SICI）1097-0363（19971130）25:10<1207:：AID-FLD616>3.0.CO；2-右
[5] Farhat，瞬变非线性气动弹性的Provably二阶时间精确松耦合解算法，《应用力学与工程计算机方法》195（17-18）pp 1973–（2006）·Zbl 1178.76259号 ·doi:10.1016/j.cma.2004.11.031
[6] Causin，流体结构问题分区算法设计中的附加质量效应，应用力学与工程中的计算机方法194（42-44）pp 4506–（2005）·Zbl 1101.74027号 ·doi:10.1016/j.cma.2004.12.005
[7] Förster，非线性结构和不可压缩粘性流顺序交错耦合中的人工附加质量不稳定性，应用力学和工程中的计算机方法196（7）pp 1278–（2007）·Zbl 1173.74418号 ·doi:10.1016/j.cma.2006年9月02日
[8] 勒Tallec，具有大结构位移的流体-结构相互作用，应用力学和工程中的计算机方法190第3039页–（2001）·Zbl 1001.74040号 ·doi:10.1016/S0045-7825（00）00381-9
[9] Gerbeau，基于简化模型的血液流动中流体-结构相互作用问题的准Newton算法，《数值和分析的数学建模》37（4），第631–（2003）页·Zbl 1070.74047号 ·doi:10.1051/m2an:2003049
[10] Heil，大位移流体-结构相互作用问题全耦合解的高效求解器，《应用力学与工程中的计算机方法》193（1-2）pp 1–（2004）·Zbl 1137.74439号 ·doi:10.1016/j.cma.2003.09006
[11] 费尔南德斯（Fernández），使用精确雅可比矩阵求解流体-结构耦合的牛顿法，《计算机与结构》83，第127页–（2005）·doi:10.1016/j.compstruc.2004.04.021
[12] Dettmer，《流体-刚体相互作用的计算框架：有限元公式和应用》，《应用力学和工程中的计算机方法》195（13-16），第1633–（2006）页·Zbl 1123.76029号 ·doi:10.1016/j.cma.2005.05.033
[13] 德帕瑞斯，基于Steklov-Poincaré算子的流体结构算法，应用力学和工程中的计算机方法195（41-43），第5797页–（2006）·Zbl 1124.76026号 ·doi:10.1016/j.cma.2005.09.029
[14] Fernández，弹性结构与不可压缩流体耦合的投影半隐式格式，《国际工程数值方法杂志》69（4）pp 794–（2007）·Zbl 1194.74393号 ·doi:10.1002/nme.1792
[15] Quaini，基于代数分步法的流体-结构相互作用的半隐式方法，《应用科学数学模型和方法》17（6）pp 957–（2007）·Zbl 1388.74041号 ·doi:10.1142/S02182020507002170
[16] Bazilevs，《等几何流体-结构相互作用：理论、算法和计算》，计算力学43（1），第3页–（2008）·Zbl 1169.74015号 ·doi:10.1007/s00466-008-0315-x
[17] Küttler，具有动态松弛的固定点流体-结构相互作用求解器，计算力学43（1），第61页–（2008）·兹比尔1236.74284 ·doi:10.1007/s00466-008-0255-5
[18] Nobile，广义Robin条件下血管动力学的有效流体-结构相互作用公式，SIAM科学计算杂志30（2），第731页–（2008）·Zbl 1168.74038号 ·数字对象标识代码：10.1137/060678439
[19] Badia，基于Robin传输条件的流体-结构分区程序，计算物理杂志227 pp 7027–（2008）·兹比尔1140.74010 ·doi:10.1016/j.jcp.2008.04.006
[20] Guidoboni，血流中流体-结构相互作用的稳定松散耦合型算法，计算物理杂志228（18），第6916页–（2009）·Zbl 1261.76056号 ·doi:10.1016/j.jcp.2009.06.007
[21] Gee，流体-结构相互作用的真正整体代数多重网格，《国际工程数值方法杂志》85（8），第987页–（2011）·Zbl 1217.74121号 ·doi:10.1002/nme.3001
[22] 克罗塞托，血流动力学中流体-结构相互作用问题的并行算法，SIAM科学计算杂志33（4），第1598页–（2011）·Zbl 1417.92008年 ·doi:10.1137/090772836
[23] 诺贝尔，血流动力学中流体-结构相互作用问题的分区算法，米兰数学杂志80（2），第443页–（2012）·Zbl 1344.76099号 ·doi:10.1007/s00032-012-0194-7
[24] Muddle，利用伪固体网格更新解决整体耦合大位移流体-结构相互作用问题的高效预处理程序，计算物理杂志231（21）pp 7315–（2012）·Zbl 1284.65049号 ·doi:10.1016/j.jp.2012.07.001
[25] Burman，涉及流体不可压缩性的流体-结构相互作用中显式耦合的稳定性，《应用力学与工程中的计算机方法》198（5-8），第766页–（2009）·Zbl 1229.76045号 ·doi:10.1016/j.cma.2008.10.012
[26] Fernández，《不可压缩流体-结构相互作用的增量位移修正方案：稳定性和收敛性分析》，《数值数学》123（1），第21页–（2013）·Zbl 1331.76068号 ·doi:10.1007/s00211-012-0481-9
[27] Fernández，《不可压缩流体与薄壁结构耦合的显式Robin-Neumann格式》，《应用力学与工程中的计算机方法》267，pp 566–（2013）·Zbl 1286.76041号 ·doi:10.1016/j.cma.2013.09.020
[28] Fernández，不可压缩流体-结构相互作用的位移-速度修正方案，Comptes-Rendus Mathematique 349（17-18）pp 1011–（2011）·Zbl 1368.76021号 ·doi:10.1016/j.crma.2011.08.004
[29] Farhat，高度非线性可压缩流体-结构相互作用问题的稳健且可证明的二阶显式和隐式交错时间积分器，《国际工程数值方法杂志》84（1）第73页–（2010）·Zbl 1202.74167号 ·doi:10.1002/nme.2883
[30] Burman，弱边界条件施加的无惩罚非对称Nitsche型方法，SIAM数值分析杂志50（4）pp 1959-（2012）·Zbl 1262.65165号 ·数字对象标识码：10.1137/10081784X
[31] 计算力学博士论文中界面问题的Boiveau T无惩罚Nitsche型方法
[32] Hecht，FreeFem++的新发展，《数值数学杂志》20（3-4），第251页–（2012）·Zbl 1266.68090号
[33] Formaggia，《关于柔顺容器中流动问题的3D和1D Navier-Stokes方程耦合》，《应用力学与工程中的计算机方法》191（6-7），第561–（2001）页·Zbl 1007.74035号 ·doi:10.1016/S0045-7825（01）00302-4
[34] Formaggia，建模、模拟和应用，发表于：心血管数学。循环系统建模与仿真（2009）
[35] Astorino，《流体-结构相互作用中基于Robin的半隐式耦合：稳定性分析和数值计算》，SIAM科学计算杂志31（6），第4041页–（2009）·Zbl 1323.74099号 ·数字对象标识代码：10.1137/090749694
[36] Scotti，腹主动脉瘤中的流体-结构相互作用：不对称性和壁厚的影响，生物医学工程在线4（1）pp 1–（2005）·doi:10.1186/1475-925X-4-64
[37] Salsac，对称性腹主动脉瘤进行性扩大期间壁剪切应力的演变，流体力学杂志550第19页–（2006）·Zbl 1122.76308号 ·doi:10.1017/S002211200600036X
[38] Oyre，通过磁共振速度图测量正常人腹主动脉的体内壁切应力，《欧洲血管和血管内外科杂志》13，第263页–（1997年）·doi:10.1016/S1078-5884（97）80097-4
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。