一种保持时间一致的整体流固耦合方法：实现单场预测器
摘要：一种适用于大变形流固耦合问题的单体方法，允许独立选择完全隐式、单步和单阶时间积分方案，在结构和流体场中独立选择时间积分方案，从而满足各个领域的需求。通过接口拉力的时间一致插值来实现时间积分方案的独立选择。为了降低计算成本，我们在结构和流体场中引入了特定于场域的预测器。这些预测器仅对各个场域起作用。在预测步骤中处理接口耦合条件的可能违反，是在单体解决方案过程中进行的。我们详细介绍了这种广义单体解决方案的全部细节，该解决方案在其不兼容的时间和空间离散化中是全面一致的。所采用的石灰浆方法允许在FSI界面处对流体和固体域进行不匹配的空间离散化，并完全集成在得到的单体方程系统中。该方法应用于各种数值示例中，这些例子演示和讨论了时间收敛速率、流体-结构界面的基本边界条件的特殊作用以及预测器的积极影响。重点在于比较流体和结构场中不同的时间积分方案，充分利用了时间积分器的选择自由度。
作者：Matthias Mayr and Thomas Kl"oppel and Wolfgang A. Wall and Michael W. Gee
论文ID：1608.05570
分类：Numerical Analysis
分类简称：math.NA
提交时间：2023-08-25