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查尔斯·普尔茨;Boyce E.格里菲斯。

浸没粘弹性固体的锐界面方法。 （英语） Zbl 1435.76040号

J.计算。物理学。 409，文章ID 109217，25 p.（2020）.
摘要：浸没边界无限元法（IBFE）是一种描述浸没在不可压缩粘性流体中的弹性结构动力学的方法。在这个公式中，流体-结构界面处的压力和粘性应力通常存在不连续性。标准浸入边界法通过积分变换与正则化Diracδ函数核连接拉格朗日和欧拉变量，消除了这些不连续性，通常导致低阶精度。本文描述了一种方法，用于准确解决固体可能发生大变形的这类配方的压力不连续性。我们的策略是将物理压力场分解为两个类压力场的总和，一个定义在整个计算域上，包括流体和固体子区域，另一个仅定义在固体子区域。每个字段在其定义域上都是连续的，这使得可以通过标准离散化方法实现高精度，而不会牺牲压力不连续性的尖锐分辨率。数值试验表明，与传统的IBFE方法相比，该方法提高了位移、速度、应力和压力的收敛速度。此外，它在合理的自由度下产生的误差要小得多。用解析解、不可压缩固体力学的一个重要基准问题和一个涉及厚主动收缩圆环体的例子对该方法的性能进行了测试。

引用于1文件

MSC公司：

76M10个 有限元方法在流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）

关键词：

浸入边界法;有限元法;锐界面法;流体-结构相互作用;跳跃条件

软件：

IIMPACK公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{C.Puelz}和\textit{B.E.Griffith}，J.Compute。物理学。409，文章ID 109217，25 p.（2020；Zbl 1435.76040）
全文： 内政部 arXiv公司

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