穆里亚,C.M。;Sy,S.公司。 一种数值求解流体-结构相互作用问题的快速方法。 (英语) Zbl 1419.74114号 国际期刊数字。方法流体 60,第10期,1149-1172(2009). 摘要:本文提出了一种求解非定常流固耦合问题的半隐式算法。将反向欧拉格式与Navier-Stokes方程对流项的半隐式处理和结构方程的隐式中心格式相结合,得到了求解流体-结构相互作用问题的数值算法。结构受线性弹性或非线性St-Venant-Kirchhoff弹性模型控制。在每个时间步长,以明确的方式预测界面的位置。然后,必须解决一个优化问题,使速度的连续性和应力的连续性保持在界面上。在求解优化问题的Broyden、Fletcher、Goldforb、Shano(BFGS)迭代过程中,流体网格不移动,从而减少了计算工作量。用于完全算法的术语“半隐式”意味着显式计算界面位置,而隐式计算结构位移、速度和流体压力。给出了数值结果。 引用于18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) 76平方米25 其他数值方法(流体力学)(MSC2010) 关键词:流体-结构相互作用问题;任意拉格朗日-欧拉方程;运动域中的流动 软件:自由Fem++ PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{C.M.Murea}和\textit{S.Sy},国际期刊数字。方法流体60,No.10,1149--1172(2009;Zbl 1419.74114) 全文: 内政部 参考文献: [1] Farhat,三维非线性瞬态气动弹性问题串行和并行求解的两种高效交错算法,《应用力学与工程中的计算机方法》182(3-4),第499页–(2000)·Zbl 0991.74069号 [2] Nobile F.流体-结构相互作用问题的数值近似及其在血流动力学中的应用。博士论文,EPFL,瑞士,2001年。 [3] 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 pp 4506–(2005)·Zbl 1101.74027号 [4] Forster,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) [5] Le Tallec,大结构位移下的流体-结构相互作用,应用力学与工程中的计算机方法190(24-25),第3039页–(2001)·Zbl 1001.74040号 [6] Formaggia,关于柔性容器中流动问题的3D和1D Navier-Stokes方程的耦合,应用力学和工程中的计算机方法191(6-7)第561–(2001)页·Zbl 1007.74035号 [7] Fernandez,带发汗的线性流体结构稳定性分析。第一部分:公式和数学分析,《应用力学和工程中的计算机方法》192 pp 4805–(2003) [8] Deparis,使用发汗条件加速流体-结构相互作用的定点算法,数学建模和数值分析37(4),第601–(2003)页·Zbl 1118.74315号 [9] Steindorf,非线性流体-结构相互作用的分区但强耦合迭代方案,《计算机与结构》,80页,1991-(2002) [10] Gerbeau,血液流动中流体-结构相互作用问题简化模型的准Newton算法,数学建模和数值分析37(4)pp 631–(2003)·Zbl 1070.74047号 [11] 费尔南德斯(Fernandez),使用精确雅可比(Jacobians)求解流体-结构耦合的牛顿法,《计算机与结构》83(2-3),第127–(2005)页 [12] Dettmer,《流体-结构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(41-43),第5754页–(2006)·Zbl 1155.76354号 [13] Tezduyar,用于计算流体-结构相互作用的时空有限元技术,《应用力学和工程中的计算机方法》195 pp 2002-(2006) [14] Murea,通过虚拟控制方法实现流体-结构耦合方程的灵敏度和近似,应用数学与优化52(2),第183–(2005)页·Zbl 1136.74319号 [15] Murea,动脉血流引起的非线性最小二乘问题的BFGS算法,《计算机与数学及其应用》49 pp 171–(2005)·Zbl 1067.92032号 [16] Murea,通过柔性通道的脉动流的数值模拟,ESAIM:数学建模和数值分析40(6)pp 1101–(2006)·Zbl 1160.74020号 [17] Mbaye,非定常流体-结构相互作用的解析导数数值程序,《工程中数值方法的通信》(2007)·Zbl 1153.74047号 ·doi:10.1002/cnm.1031 [18] Fernandez,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) [19] 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 [20] Quarteroni,数值分析手册XII第3页–(2004) [21] Chen,弹性容器中不可压缩流体流动的有限元模拟,流体数值方法国际期刊42 pp 131–(2003)·Zbl 1056.76044号 [22] Baffico,流体-膜相互作用问题的特征-ALE公式,《工程中数值方法的通信》21,第723页–(2005)·Zbl 1084.76045号 [23] Swim,流体-结构相互作用问题的非协调有限元方法,应用力学和工程中的计算机方法195第2088页–(2006)·Zbl 1119.74049号 [24] 蔡,可溃河道水流的液-床模型,《流体与结构杂志》,17页,125–(2003) [25] 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 [26] Ciarlet,Elasticitétridimensionnelle(1986) [27] Dautray,《分析数学与计算科学与技术》8(1988) [28] Chambolle,粘性流体与弹性板非定常相互作用弱解的存在性,《数学流体力学杂志》7(3)第368页–(2005)·Zbl 1080.74024号 [29] Hughes,《有限元法:线性静态和动态有限元分析》(2000年)·Zbl 1191.74002号 [30] Temam,Navier-Stokes方程(1979) [31] Hron,《流体与结构相互作用》,第146页–(2006) [32] Dennis,无约束优化和非线性方程的数值方法(1996)·Zbl 0847.65038号 ·doi:10.1137/1.9781611971200 [33] Farhat,非匹配离散界面流体/结构相互作用问题的载荷和运动传递算法:动量和能量守恒,最优离散化和气动弹性应用,应用力学和工程中的计算机方法21 pp 95–(1998)·Zbl 0951.74015号 [34] Mbaye I,Murea CM。流体相互作用结构的二维稳态问题的近似方法。2007年6月26日至28日在开罗举行的欧洲-地中海生物数学会议记录。 [35] Hecht F,Pironneau O.PDE有限元软件:FreeFem++。可从以下位置获得:http://www.freefem.org(2008年5月访问)。 [36] Murea,《数值数学与高级应用》,第555页–(2008年) 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。