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流体-结构相互作用的流变界面模型及其时空有限元公式。 (英语) 兹比尔1235.74295

总结:本文讨论了流体-结构相互作用问题的扩展物理界面模型,并通过数值模拟研究了它们对耦合系统行为的唯象效应。除了流体-结构界面上的各种类型的摩擦外,最有趣的现象与附加界面刚度和阻尼的影响有关。本文介绍了基于流变装置(胡克、牛顿、开尔文、麦克斯韦、齐纳)的流体-结构界面扩展模型。界面被分解为类固体部分的拉格朗日层和类流体部分的欧拉层。流体-结构相互作用的力学模型基于结构部件的刚体动力学方程和粘性流动的不可压缩Navier-Stokes方程。得到的加权残差形式除了使用流体和结构的场变量外,还使用了两层中的界面速度和界面牵引力。用时空有限元离散整个耦合系统的弱形式,采用间断Galerkin时间积分方法,得到整体代数系统。通过可变形时空有限元和网格运动的伪结构方法考虑变形流体域。通过对弹簧支承流体浸没圆柱流致振动的数值模拟,研究了耦合系统对界面模型及其参数修改的敏感性。结果表明,所提出的流变界面模型可以影响流致振动。

MSC公司:

74S05号 有限元方法在固体力学问题中的应用
74层10 流固相互作用(包括气动和水弹性、孔隙度等)

软件:

CFX-5型
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部 哈尔

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