孙鹏涛;徐金超;张丽香 流体-结构相互作用问题相场模型的全欧拉有限元方法。 （英语） Zbl 1391.76359号 计算。流体 90, 1-8 (2014). 摘要：本文采用相场方法提出了一个求解流体-结构动力相互作用（FSI）问题的全欧拉模型，并设计了其全欧拉有限元离散化和有效的迭代方法。目前的全欧拉FSI模型有效地证明了流体流动和固体结构之间的相互作用，即在单个域中定义了统一的控制方程系统，因此计算网格是固定的，这里不再需要其他FSI建模方法始终需要的重设和插值技术。我们发展了一种新的稳定格式来离散欧拉描述中不可压缩超弹性结构的欧拉方程，并采用了Galerkin/最小二乘（GLS）稳定格式、流线迎风/Petrov-Galerkin（SUPG）方法和二阶后向差分公式（BDF）求解导出的Navier-Stokes方程和输运方程的瞬态非线性系统。对十字轴在经过的流场作用下绕其轴旋转进行了数值实验，数值结果显著地显示了十字轴在与流体相互作用下的旋转运动，表明我们的模型和数值方法能够有效地模拟流体与结构的动态相互作用现象。 引用于17文件 MSC公司： 76M10个 有限元方法在流体力学问题中的应用 74S05号 有限元方法在固体力学问题中的应用 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 74层10 流固相互作用（包括气动和水弹性、孔隙度等） 76亿 不可压缩无粘流体 关键词：流体-结构相互作用;完全欧拉模型;相场模型;混合有限元法;变形梯度张量;流线扩散格式 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{P.Sun}等人，计算。流体90，1--8（2014；Zbl 1391.76359） 全文： 内政部 参考文献： [1] （Chakrabarti，S.K.，流体-结构相互作用的数值模型，流体力学进展，42，（2005），WIT出版社）·Zbl 1070.76002号 [2] 道威尔，E.H。；Hall，K.C.，《流体-结构相互作用建模》，《流体力学年鉴》，33，445-490，（2001）·Zbl 1052.76059号 [3] 莫兰德·H·J·P。；Ohayon，R.，《流体-结构相互作用：应用数值方法》，42，（1995），威利·兹比尔0834.73002 [4] 希特，C。；Amsden，A。；库克，J.，《所有流速的任意拉格朗日-欧拉计算方法》，《计算物理杂志》，第14期，第227-253页，（1974年）·Zbl 0292.76018号 [5] 休斯·T。；刘伟。；Zimmermann，T.，不可压缩粘性流的拉格朗日-欧拉有限元公式，计算方法应用机械工程，29，329-349，（1981）·Zbl 0482.76039号 [6] A.韦尔塔。；Liu，W.，粘性流-结构相互作用，Trans ASME J压力容器技术，110，15-21，（1988） [7] Nitikitpaiboon，C。；Bathe，K.，流体-结构相互作用的任意拉格朗日-欧拉速度势公式，计算结构，47871-891，（1993）·Zbl 0800.73296号 [8] （Souli，M.；Benson，D.J.，《任意拉格朗日-欧拉和流体-结构相互作用：数值模拟》，（2010），Wiley-ISTE） [9] Sugiyama，S.T.S.T.Y.M.K。；Ii，S.，Poiseuille流中双凹面新胡克粒子的全欧拉模拟，计算力学，46，147-157，（2010）·Zbl 1301.76078号 [10] Hou，G。；Wang，J。；Layton，A.，《流体-结构相互作用的数值方法综述》，《公共计算物理》，第12期，第337-377页，（2012年）·Zbl 1373.76001号 [11] 刘，C。；Walkington，N.，《含粘弹性颗粒流体的欧拉描述》，《拱形比力学分析》，159，229-252，（2001）·Zbl 1009.76093号 [12] Sugiyama，K。；Ii、S。；Takeuchi，S。；Takagi，S。；Matsumoto，Y.，《解决流体-结构耦合问题的完全欧拉有限差分方法》，《计算物理杂志》，230，596-627，（2011）·Zbl 1283.74010号 [13] 刘，C。；Shen，J.，两种不可压缩流体混合物的相场模型及其用傅里叶谱方法的近似，Physica D，179，211-228，（2003）·Zbl 1092.76069号 [14] Caginalp，G。；Chen，X.F.，锐界面问题奇异极限中的相场方程，（关于相边界的演变（明尼阿波利斯，明尼苏达州，1990-91），（1992），Springer New York），1-27·Zbl 0760.76094号 [15] 杜，Q。；刘，C。；Wang，X.，检索相场模型的拓扑信息，SIAM J Appl Math，651913-1932，（2005）·Zbl 1114.74044号 [16] 岳，P。；冯，J。；刘，C。；Shen，J.，稳定剪切中液滴变形的粘弹性效应，流体力学杂志，540427-437，（2005）·Zbl 1082.76007号 [17] 岳，P。；冯，J。；刘，C。；Shen，J.，粘弹性流体剪切启动时的瞬态跌落变形，Phys fluids，17，123101，（2005）·Zbl 1188.76180号 [18] 杜琪。；刘，C。；Wang，X.，囊泡膜弹性弯曲能数值研究中的相场方法，计算物理杂志，198，450-468，（2004）·Zbl 1116.74384号 [19] 杜琪。；李，M。；Liu，C.，相场Navier-Stokes囊泡-流体相互作用模型分析，Disc Contin Dyn Syst Ser B，8，539-556，（2007）·Zbl 1172.74016号 [20] X·冯。；他，Y。；Liu，C.，两相流体相场模型的有限元近似分析，数学计算，76539-571，（2007）·Zbl 1111.76028号 [21] 林，F。；刘，C。；Zhang，P.，《粘弹性流体的流体力学》，Commun Pure Appl Math，LVIII，1437-1471，（2005）·Zbl 1076.76006号 [22] Yu，Z.，流体/柔体相互作用的DLM/FD方法，计算物理杂志，207，1-27，（2005）·Zbl 1177.76304号 [23] Richter，T。；Wick，T.，ALE和完全欧拉坐标下流体-结构相互作用的有限元，计算方法应用-机械工程，1992633-2642，（2010）·Zbl 1231.74436号 [24] 杨，X。；冯，J。；刘，C。；Shen，J.，使用高能变分相场方法对射流夹断和液滴形成的数值模拟，J Comput Phys，218417-428，（2006）·Zbl 1158.76319号 [25] 刘，X。；Li，S.，斯托克斯流动问题的非变分多尺度稳定有限元方法，有限元分析，42，580-591，（2006） [26] Bochev，P.B。；Gunzburger，医学博士。；Shadid，J.N.，关于瞬态问题的inf-sup稳定有限元方法，计算方法应用机械工程，193，1471-1489，（2004）·Zbl 1079.76577号 [27] 沈杰。；Yang，X.，Allen-Cahn和Cahn-Hilliard方程的数值近似，Disc Conti Dyn Sys-A，281669-1691，（2010）·Zbl 1201.65184号 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。