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田芳宝;戴、胡;罗浩翔;詹姆斯·多伊尔（James F.Doyle）。;伯纳德·卢梭

涉及大变形的流体-结构相互作用：三维模拟和生物系统应用。 （英语） Zbl 1349.76274号

J.计算。物理学。 258, 451-469 (2014).
摘要：涉及柔性体大变形的三维流体-结构相互作用（FSI）在生物系统中很常见，但对此类系统进行建模的准确有效的数值方法仍然缺乏。在这项工作中，我们报告了一个成功的案例，将现有的浸没边界流求解器与专门用于三维FSI模拟的非线性有限元固体力学求解器相结合。与以前可用的类似方法相比，此方法具有显著的增强。基于笛卡尔网格，粘性不可压缩流动求解器可以通过简单的网格生成处理大位移边界。固体力学解算器具有单独的子程序，用于分析一般三维实体和由框架、膜和板组成的薄壁结构。求解器中包含了与大位移相关的几何非线性和与大应变相关的材料非线性。FSI是通过强耦合和分区方法实现的。我们执行了几个验证案例，结果可以用于扩展当前有限的FSI基准研究数据库。最后，我们将该方法应用于昆虫弹性翅膀的空气动力学和气流诱导的声带振动，从而证明了该方法的通用性。

引用于77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
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
65M85型 求解偏微分方程初值和初边值问题的虚拟域方法
76Z05个 生理流
92立方厘米35 生理流量

关键词：

流体-结构相互作用;浸没边界法;有限元法;大变形;生物流;昆虫飞行;声带

软件：

量化宽松政策
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{F.-B.Tian}等人，J.Compute。物理学。258451-469（2014年；Zbl 1349.76274）
全文： 内政部

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