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用于流体-固体相互作用的简单、准确和高效的嵌入式有限元方法。 (英文) Zbl 1507.74484号

小结:这项工作提出了一种新的方法来实现最近提出的最优阶切割有限元方法(CutFEM),用于解决粘性不可压缩流动中移动嵌入固体结构的问题。这种新方法使用了等效多项式的概念,这是之前在扩展有限元方法(XFEM)中引入的,以实现对涉及具有Heaviside和Dirac分布的多项式乘积的项的精确积分。将CutFEM和等效多项式相结合,得到了一种流体-结构相互作用的方法,该方法(1)与固定背景网格上的基本一致Galerkin方法具有相同的自由度,该方法与不一致界面的配置无关;(2)与背景网格上的经典FEM具有相同的单元组装结构-采用标准求积规则,并且(3)保留了原始CutFEM方法的收敛特性,实际上是精确的理论结构。结果是,该方法对相互作用的粒子具有鲁棒性、准确性和高效性,并为升级传统有限元代码提供了一种方便的方法,以使用CutFEM或类似公式包括嵌入边界,这些公式可以保持与基本边界协调有限元方法相同的渐近精度。

MSC公司:

74S05号 有限元方法在固体力学问题中的应用
65N30型 含偏微分方程边值问题的有限元、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)
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全文: 内政部

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